Codificarea informațiilor. Informații generale despre codificarea informațiilor Informații generale despre codificarea informațiilor Codarea informațiilor numerice Codarea informațiilor textuale. Metode de codificare pentru alcoolism

Codificarea informațiilor. În procesul de transformare a informațiilor de la o formă de reprezentare (sistem de semne) la alta, se realizează codificarea. Instrumentul de codificare este un tabel de corespondență, care stabilește o corespondență unu-la-unu între semne sau grupuri de semne a două sisteme de semne diferite.

În procesul de schimb de informații, este adesea necesar să se efectueze operațiuni de codificare și decodare a informațiilor. Când introduceți un caracter alfabetic într-un computer apăsând tasta corespunzătoare de pe tastatură, acesta este codificat, adică convertit în cod de computer. Când un semn este afișat pe un ecran de monitor sau pe o imprimantă, are loc procesul invers - decodare, atunci când semnul este convertit dintr-un cod de computer într-o imagine grafică.

Codare imagini și sunet. Informațiile, inclusiv grafice și audio, pot fi prezentate sub formă analogică sau discretă. Cu reprezentarea analogică, o mărime fizică ia un număr infinit de valori, iar valorile ei se schimbă continuu. Cu o reprezentare discretă, o mărime fizică ia un set finit de valori, iar valoarea ei se modifică brusc.

Un exemplu de reprezentare analogică a informațiilor grafice este, de exemplu, o pictură, a cărei culoare se schimbă continuu, iar o reprezentare discretă este o imagine imprimată cu o imprimantă cu jet de cerneală și constând din puncte individuale de diferite culori.

Un exemplu de stocare analogică a informațiilor sonore este o înregistrare de vinil (coloana sonoră își schimbă forma continuu), iar una discretă este un CD audio (a cărui coloană sonoră conține zone cu reflectivitate diferită).

Informațiile grafice și sonore din formă analogică în formă discretă sunt convertite prin eșantionare, adică împărțirea unei imagini grafice continue și a unui semnal sonor continuu (analogic) în elemente separate. Procesul de eșantionare implică codificare, adică atribuirea fiecărui element o valoare specifică sub forma unui cod.

Eșantionarea este conversia imaginilor continue și a sunetului într-un set de valori discrete, fiecăruia cărora i se atribuie o valoare a codului său.

Codificarea informațiilor în organismele vii. Informațiile genetice determină structura și dezvoltarea organismelor vii și sunt moștenite. Informațiile genetice sunt stocate în celulele organismelor din structura moleculelor de ADN (acid dezoxiribonucleic). Moleculele de ADN sunt formate din patru componente diferite (nucleotide) care formează alfabetul genetic.

Molecula de ADN uman include aproximativ trei miliarde de perechi de nucleotide și codifică toate informațiile despre corpul uman: aspectul său, sănătatea sau susceptibilitatea la boli, abilități etc.

6. Concepte de bază ale temei „Informații și management”: codificarea numerică și simbolică a informațiilor

Codificarea informațiilor numerice.

Asemănarea în codificarea informațiilor numerice și text este următoarea: pentru a compara datele de acest tip, numere diferite (precum și caractere diferite) trebuie să aibă un cod diferit. Principala diferență între datele numerice și datele simbolice este că, pe lângă operația de comparare, se efectuează diverse operații matematice asupra numerelor: adunarea, înmulțirea, extragerea rădăcinilor, calculul logaritmului etc. Regulile pentru efectuarea acestor operații în matematică sunt dezvoltate în detaliu pentru numerele reprezentate în sistemul numeric pozițional.

Sistemul de numere de bază pentru reprezentarea numerelor într-un computer este sistemul de numere binar pozițional.

Codificarea informațiilor text

În prezent, majoritatea utilizatorilor folosesc un computer pentru a procesa informațiile text, care constă din simboluri: litere, cifre, semne de punctuație etc. Să calculăm de câte simboluri și de câți biți avem nevoie.

10 numere, 12 semne de punctuație, 15 simboluri aritmetice, litere din alfabetul rus și latin, TOTAL: 155 de caractere, care corespunde la 8 biți de informații.

Unități de măsură a informațiilor.

1 octet = 8 biți

1 KB = 1024 de octeți

1 MB = 1024 KB

1 GB = 1024 MB

1 TB = 1024 GB

Esența codificării este că fiecărui caracter i se atribuie un cod binar de la 00000000 la 11111111 sau un cod zecimal corespunzător de la 0 la 255.

Trebuie amintit că în prezent sunt utilizate cinci tabele de coduri diferite pentru a codifica literele rusești (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO), iar textele codificate folosind un tabel nu vor fi afișate corect în altul.

Afișajul principal al codificării caracterelor este codul ASCII - American Standard Code for Information Interchange, care este un tabel de 16 pe 16 în care caracterele sunt codificate în notație hexazecimală.

odarea informațiilor simbolice (text).

Operația principală efectuată asupra caracterelor de text individuale este compararea caracterelor.

La compararea caracterelor, cele mai importante aspecte sunt unicitatea codului pentru fiecare caracter și lungimea acestui cod, iar alegerea principiului de codificare în sine este practic irelevantă.

Pentru codificarea textelor sunt folosite diverse tabele de conversie. Este important ca același tabel să fie folosit la codificarea și decodificarea aceluiași text.

Tabelul de conversie este un tabel care conține o listă de caractere codificate ordonate într-un fel, conform cărora caracterul este convertit în codul său binar și înapoi.

Cele mai populare tabele de conversie: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Din punct de vedere istoric, 8 biți sau 1 octet a fost ales ca lungime a codului pentru codificarea caracterelor. Prin urmare, cel mai adesea un caracter de text stocat într-un computer corespunde unui octet de memorie.

Cu o lungime a codului de 8 biți, pot exista 28 = 256 de combinații diferite de 0 și 1, deci nu pot fi codificate mai mult de 256 de caractere folosind un singur tabel de conversie. Cu o lungime a codului de 2 octeți (16 biți), pot fi codificate 65536 de caractere.

7. Concepte de bază ale temei „Informații și management”: codificare grafică a informațiilor.

Codificarea informațiilor grafice.

Un pas important în codificarea unei imagini grafice este împărțirea acesteia în elemente discrete (eșantionare).

Principalele modalități de reprezentare a graficelor pentru stocare și procesare folosind un computer sunt imaginile raster și vectoriale

O imagine vectorială este un obiect grafic format din forme geometrice elementare (cel mai adesea segmente și arce). Poziția acestor segmente elementare este determinată de coordonatele punctelor și ale razei. Pentru fiecare linie, sunt indicate coduri binare pentru tipul de linie (solid, punctat, liniuță punctat), grosime și culoare.

O imagine raster este o colecție de puncte (pixeli) obținute ca rezultat al eșantionării imaginii în conformitate cu principiul matricei.

Principiul matriceal al codificării imaginilor grafice este că imaginea este împărțită într-un număr dat de rânduri și coloane. Apoi fiecare element al grilei rezultate este codificat conform regulii selectate.

Pixel (elementul de imagine) este unitatea minimă a unei imagini, a cărei culoare și luminozitate pot fi setate independent de restul imaginii.

În conformitate cu principiul matricei, imaginile sunt construite, transmise la imprimantă, afișate pe ecranul de afișare și obținute folosind un scaner.

Cu cât calitatea imaginii este mai mare, cu atât pixelii sunt mai denși, adică cu atât rezoluția dispozitivului este mai mare și cu atât culoarea fiecăruia dintre ei este codificată mai precis.

Pentru o imagine alb-negru, codul de culoare pentru fiecare pixel este specificat cu un bit.

Dacă imaginea este colorată, atunci pentru fiecare punct este specificat un cod binar pentru culoarea sa.

Deoarece culorile sunt codificate în cod binar, dacă, de exemplu, doriți să utilizați o imagine de 16 culori, atunci veți avea nevoie de 4 biți (16=24) pentru a codifica fiecare pixel și dacă este posibil să utilizați 16 biți (2 octeți) pentru a codifica culoarea cu un pixel, apoi puteți transmite 216 = 65536 culori diferite. Utilizarea a trei octeți (24 de biți) pentru a codifica culoarea unui singur punct vă permite să reflectați 16.777.216 (sau aproximativ 17 milioane) diferite nuanțe de culoare - așa-numitul mod „culoare adevărată”. Rețineți că acestea sunt utilizate în prezent, dar sunt departe de capacitățile maxime ale computerelor moderne.

8 Concepte de bază ale temei „Informații și management”: alfabet, cod

Un alfabet este un set ordonat de caractere folosit pentru a codifica mesajele într-o limbă.

Puterea alfabetului este numărul de caractere ale alfabetului.
Alfabetul binar conține 2 caractere, puterea sa este de două.
Mesajele scrise folosind caractere ASCII folosesc un alfabet de 256 de caractere. Mesajele scrise în UNICODE folosesc un alfabet de 65.536 de caractere.

Din punctul de vedere al informaticii, purtătorii de informații sunt orice secvențe de simboluri care sunt stocate, transmise și procesate folosind un computer. Potrivit lui Kolmogorov, conținutul informațional al unei secvențe de simboluri nu depinde de conținutul mesajului, abordarea alfabetică este obiectivă; nu depinde de subiectul care primește mesajul.

9 Concepte de bază ale măsurării informației: bit, byte, kilobyte, megabyte

Bit, Byte, Kilobyte, Megabyte, Gigabyte– acestea sunt unitățile de măsură ale informațiilor.

Adevărat, în calculele computerizate, 1 kilobyte nu înseamnă 1000 de octeți, ci 1024. De ce atât de mulți? Informațiile dintr-un computer sunt prezentate în formă binară și este în general acceptat că un kilobyte este de la 2 la a zecea putere de octeți sau 1024 de octeți.
Unitățile comune sunt prezentate mai jos.

10 Măsurarea cantitativă și calitativă a informațiilor.

11 Abordări alfabetice și de conținut pentru măsurarea informațiilor

Există diferite tipuri de informații, de exemplu:

Miros, gust, sunet;

Simboluri și semne.

În diverse ramuri ale științei, culturii și tehnologiei au fost dezvoltate formulare speciale pentru înregistrarea informațiilor.

Cod este un grup de simboluri care pot fi folosite pentru a afișa informații.

Procesul de conversie a unui mesaj într-o combinație de caractere conform codului este numit codificare.

Există trei metode principale de codificare informație:

• Metoda numerica- folosirea numerelor.
• Metoda simbolică - informațiile sunt codificate folosind caractere din același alfabet ca și textul trimis.
• Metoda grafică - informațiile sunt codificate folosind imagini sau pictograme.

Exemple de codificare a informațiilor:

Pentru a afișa sunetele alfabetului rus, utilizați scrisori(ABVGDEJ...EYYA);

Pentru a afișa numere utilizați numere (0123456789);

Sunetele sunt înregistrate note si altii simboluri;

Nevăzătorii folosesc Braille, unde litera este formată din șase elemente: găuri și tuberculi.

Braille

Trebuie avut în vedere că fără a cunoaște principiile codificării informațiilor, același cod poate fi înțeles în moduri diferite, de exemplu, numărul 300522005 poate fi numărat ca număr, număr de telefon sau populație.

Computerul codifică informațiile introduse: text, imagini și sunete. În formă codificată, computerul prelucrează, stochează și transmite informații. Pentru a afișa informații de la un computer într-o formă pe înțelesul oamenilor, trebuie să fie decodifica .

O știință specială se ocupă de metodele de criptare - criptografie .

Într-un computer, sunt folosite doar două simboluri pentru a codifica orice informație: 0 Și 1 , deoarece este mai ușor pentru tehnologia computerului să implementeze două stări:

0 - nu există semnal (nu curge tensiune sau curent);

1 - există un semnal (există tensiune sau curge curent).

Generarea codului.

Un bit poate codifica două stări: 0 și 1 (da și nu, alb și negru). Creșterea numărului de biți cu unul va avea ca rezultat de două ori mai multe coduri.

Exemplu:

Cei doi biți creează 4 coduri diferite: 00, 01, 10 și 11;

trei biți creează 8 coduri diferite: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 și 111.

Codificarea diferitelor tipuri de informații

Codarea textului

La codificarea textului, fiecărui caracter i se atribuie o anumită semnificație, de exemplu, un număr de serie.

Se numește primul standard de calculator popular pentru codificarea textului ASCII(American Standard Code for Information Interchange), care folosește 7 biți pentru a codifica fiecare caracter.

7 biți pot codifica 128 de caractere: litere mari și mici latine, numere, semne de punctuație, precum și caractere speciale, de exemplu, „§”.

Au fost create diferite versiuni ale standardului, extinzând codul la 8 biți (256 de caractere), astfel încât caracterele naționale să poată fi codificate, de exemplu, litera letonă ā.

Dar 256 de caractere nu au fost suficiente pentru a codifica toate caracterele diferitelor alfabete, așa că au fost create noi standarde. Una dintre cele mai populare în zilele noastre este UNICODE. În care fiecare caracter este codificat cu 2 octeți, rezultatul este 62536 coduri diferite.

Codificarea datelor grafice

Aproape toate imaginile create și procesate stocate pe un computer pot fi împărțite în două grupuri:

Grafică raster;

Grafică vectorială.

Orice imagine creată în grafica raster constă din puncte colorate. Aceste puncte sunt numite pixeli .

Pentru codare imagini non-color folosit de obicei 256 de nuanțe de gri, variind de la alb la negru. Pentru a codifica toate culorile de care aveți nevoie 8 biți(1 octet).

Pentru codare imagini color De obicei se folosesc trei culori: roșu, verde și albastru. Tonul de culoare se obține prin amestecarea acestor trei culori.

Codificarea sunetului

Sunetele vin de la fluctuatii aer. Sunetul are două dimensiuni:

- amplitudinea vibrației, care indică volum sunet;

- frecvența de oscilație, care indică cheie sunet.

Sunetul poate fi convertit într-un semnal electric, de exemplu, printr-un microfon.

Sunetul este codificat prin măsurarea mărimii semnalului după un interval de timp precis și atribuirea unei valori binare. Cu cât aceste măsurători sunt efectuate mai des, cu atât calitatea sunetului este mai bună.

Exemplu:

Un CD cu o capacitate de 700 MB poate stoca 80 de minute de sunet de calitate CD.

Codificare video

Filmul este format din cadre care se schimbă rapid. Filmul codificat conține informații despre dimensiunea cadrului, culorile utilizate și numărul de cadre pe secundă (de obicei 30), precum și modul în care este înregistrat sunetul - fiecare cadru separat sau întregul film deodată.

1.2 Codificarea informațiilor

Prezentarea informaţiei are loc sub diferite forme în procesul de percepere a mediului de către organismele vii şi oameni, în procesele de schimb de informaţii între om şi om, om şi calculator, calculator şi calculator etc. Transformarea informațiilor de la o formă de reprezentare (sistem de semne) la alta se numește codificare.

Instrumentul de codificare este un tabel de corespondență a sistemelor de semne, care stabilește o corespondență unu-la-unu între semne sau grupuri de semne a două sisteme de semne diferite.

În procesul de schimb de informații, este adesea necesar să se efectueze operațiuni de codificare și decodare a informațiilor. Când introduceți un caracter alfabetic într-un computer apăsând tasta corespunzătoare de pe tastatură, caracterul este codificat, adică codul computerului este convertit. Când un semn este afișat pe un ecran de monitor sau pe o imprimantă, are loc procesul invers - decodare, atunci când semnul este convertit dintr-un cod de computer în imaginea sa grafică.

Odată cu apariția limbajului și apoi a sistemelor de semne, posibilitățile de comunicare între oameni s-au extins. Acest lucru a făcut posibilă stocarea ideilor, cunoștințele dobândite și orice date și transferarea lor în diferite moduri la distanță și în alte momente - nu numai contemporanilor, ci și generațiilor viitoare. Au supraviețuit până astăzi creațiile strămoșilor noștri, care, cu ajutorul diferitelor simboluri, s-au imortalizat pe ei înșiși și faptele lor în monumente și inscripții. Picturile pe stâncă (petroglife) încă servesc ca un mister pentru oamenii de știință. Poate că în acest fel oamenii antici au vrut să intre în contact cu noi, viitorii locuitori ai planetei, și să relateze evenimentele din viața lor.

Fiecare națiune are propria sa limbă, constând dintr-un set de caractere (litere): rusă, engleză, japoneză și multe altele. Te-ai familiarizat deja cu limbajul matematicii, fizicii și chimiei.

Reprezentarea informațiilor folosind o limbă este adesea numită codificare.

Codul este un set de simboluri (simboluri) pentru reprezentarea informațiilor. Codarea este procesul de reprezentare a informațiilor sub formă de cod.

Șoferul transmite semnalul folosind un claxon sau faruri intermitente. Codul este prezența sau absența unui claxon, iar în cazul unei alarme luminoase, clipirea farurilor sau absența acesteia.

Întâlnești codificarea informațiilor când traversezi drumul după semafoare. Codul este determinat de culorile semaforului - roșu, galben, verde.

Limbajul natural în care oamenii comunică se bazează și pe cod. Numai în acest caz se numește alfabet. Când vorbiți, acest cod este transmis prin sunete, când scrieți - prin litere. Aceeași informații pot fi reprezentate folosind coduri diferite. De exemplu, o înregistrare a unei conversații poate fi înregistrată folosind litere rusești sau simboluri scurte speciale.

Pe măsură ce tehnologia s-a dezvoltat, au apărut diferite moduri de codificare a informațiilor. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, inventatorul american Samuel Morse a inventat un cod uimitor care servește și astăzi omenirea. Informațiile sunt codificate în trei „litere”: un semnal lung (liniuță), un semnal scurt (punct) și niciun semnal (pauză) pentru a separa literele. Astfel, codarea se rezumă la utilizarea unui set de caractere aranjate într-o ordine strict definită.

1.3 Reprezentarea informațiilor în cod binar

Oamenii au căutat întotdeauna modalități de a comunica rapid. Pentru aceasta s-au trimis mesageri și s-au folosit porumbei voiajori. Oamenii aveau diverse modalități de avertizare cu privire la pericolul iminent: tobe, fum de la focuri, steaguri etc. Cu toate acestea, utilizarea unei astfel de prezentări a informațiilor necesită un acord prealabil asupra înțelegerii mesajului primit.

Celebrul om de știință german Gottfried Wilhelm Leibniz a propus un sistem unic și simplu de reprezentare a numerelor încă din secolul al XVII-lea. „Calculul folosind doi... este fundamental pentru știință și dă naștere la noi descoperiri... când numerele sunt reduse la cele mai simple principii, care sunt 0 și 1, o ordine minunată apare peste tot.”

Astăzi, această metodă de prezentare a informațiilor folosind un limbaj care conține doar două caractere alfabetice - 0 și 1 - este utilizată pe scară largă în dispozitivele tehnice, inclusiv în computere. Aceste două caractere 0 și 1 sunt de obicei numite cifre binare sau biți (din engleză bit - BinaryDigit - semn binar).

Toate informațiile pe care le prelucrează un computer trebuie să fie reprezentate în cod binar folosind două cifre 0 și 1. Aceste două caractere sunt de obicei numite cifre binare sau biți. Folosind două numere 0 și 1 puteți codifica orice mesaj. Acesta a fost motivul pentru care într-un computer trebuie organizate două procese importante: codificarea și decodarea.

Codarea este transformarea informațiilor de intrare într-o formă care poate fi percepută de un computer, adică cod binar.

Decodarea este procesul de conversie a datelor din codul binar într-o formă care poate fi înțeleasă de oameni.

Din punct de vedere al implementării tehnice, utilizarea sistemului de numere binar pentru a codifica informațiile sa dovedit a fi mult mai simplă decât utilizarea altor metode. Într-adevăr, este convenabil să codificăm informațiile ca o secvență de zerouri și unu dacă ne imaginăm aceste valori ca două posibile stări stabile ale unui element electronic:

Fără semnal electric;

Prezența unui semnal electric.

Aceste condiții sunt ușor de distins. Dezavantajul codificării binare este codurile lungi. Dar în tehnologie este mai ușor să faci față unui număr mare de elemente simple decât cu un număr mic de elemente complexe.

Trebuie să ai de-a face constant cu un dispozitiv care poate fi doar în două stări stabile: pornit/oprit. Desigur, acesta este un comutator care este familiar tuturor. Dar s-a dovedit a fi imposibil să vină cu un comutator care să poată comuta stabil și rapid la oricare dintre cele 10 stări. Drept urmare, după o serie de încercări nereușite, dezvoltatorii au ajuns la concluzia că este imposibil să construiți un computer bazat pe sistemul numeric zecimal. Iar baza pentru reprezentarea numerelor într-un computer a fost sistemul de numere binar.

Metodele de codificare și decodare a informațiilor într-un computer depind, în primul rând, de tipul de informații, și anume de ceea ce ar trebui codificat: numere, text, grafică sau sunet.

Reprezentarea (codificarea) numerelor

Numerele sunt folosite pentru a înregistra informații despre numărul de obiecte. Numerele sunt scrise folosind un set de caractere speciale.

Un sistem numeric este o modalitate de a scrie numere folosind un set de caractere speciale numite cifre.

Sistemele numerice sunt împărțite în poziționale și nepoziționale.

În sistemele de numere poziționale, valoarea notată printr-o cifră într-un număr depinde de poziția sa în număr (poziția).

Imaginile color sunt generate conform codului binar de culoare al fiecărui pixel stocat în memoria video. Imaginile color pot avea diferite adâncimi de culoare, care sunt determinate de numărul de biți utilizați pentru a codifica culoarea punctului. Cele mai comune adâncimi de culoare sunt 8, 16, 24 sau 32 de biți.

Imaginea color de pe ecranul monitorului este formată prin amestecarea a trei culori de bază: roșu, verde și albastru. Acest model de culoare este numit model RGB după primele litere ale numelor de culori englezești (Roșu, Verde, Albastru).

Concluzie

Informațiile pot fi clasificate în moduri diferite, iar diferite științe fac acest lucru în moduri diferite. De exemplu, în filosofie se face o distincție între informația obiectivă și cea subiectivă. Informațiile obiective reflectă fenomenele naturii și ale societății umane. Informațiile subiective sunt create de oameni și reflectă viziunea lor asupra fenomenelor obiective.

În informatică, informațiile analogice și digitale sunt luate în considerare separat. Acest lucru este important deoarece oamenii, datorită simțurilor lor, sunt obișnuiți să trateze cu informații analogice, în timp ce tehnologia computerelor, dimpotrivă, funcționează în principal cu informații digitale.

O persoană percepe informații folosind simțurile. Lumina, sunetul, căldura sunt semnale energetice, iar gustul și mirosul sunt rezultatul influenței compușilor chimici, care au la bază și o natură energetică. O persoană experimentează influențe energetice în mod continuu și nu poate întâlni niciodată aceeași combinație de două ori. Nu există două frunze verzi identice pe același copac și nu există două sunete absolut identice - aceasta este informații analogice. Dacă dați numere la diferite culori și note la diferite sunete, atunci informațiile analogice pot fi transformate în informații digitale.

Codificarea informațiilor. Codarea informațiilor este procesul de formare a unei reprezentări specifice a informațiilor.

Într-un sens mai restrâns, termenul „codificare” este adesea înțeles ca o tranziție de la o formă de reprezentare a informațiilor la alta, mai convenabilă pentru stocare, transmitere sau procesare.

Un computer poate procesa doar informații prezentate sub formă numerică. Toate celelalte informații (sunete, imagini, citiri ale instrumentelor etc.) trebuie convertite în formă numerică pentru procesare pe un computer. De exemplu, pentru a cuantifica un sunet muzical, se poate măsura intensitatea sunetului la frecvențe specifice la intervale scurte de timp, reprezentând rezultatele fiecărei măsurători în formă numerică. Folosind programe de calculator, puteți transforma informațiile primite, de exemplu, „suprapuneți” sunete din diferite surse unele peste altele.

În mod similar, informațiile text pot fi procesate pe un computer. Când este introdusă într-un computer, fiecare literă este codificată cu un anumit număr, iar atunci când este transmisă către dispozitive externe (ecran sau imprimare), imaginile literelor sunt construite din aceste numere pentru percepția umană. Corespondența dintre un set de litere și numere se numește codificare de caractere.

De regulă, toate numerele dintr-un computer sunt reprezentate folosind zerouri și unu (nu zece cifre, așa cum este de obicei pentru oameni). Cu alte cuvinte, computerele funcționează de obicei în sistemul de numere binar, deoarece acest lucru face ca dispozitivele de procesare a acestora să fie mult mai simple.

Lista literaturii folosite

1. Agaltsov V.P., Titov V.M. Informatică pentru economiști: manual. – M.: Editura „FORUM”: INFRA-M, 2006. – 448 p.

2. Informatică pentru economiști: Manual / Ed. ed. V.M. Matiuska. – M.: INFRA-M, 2007. – 880 p.

3. Informatica. Curs general: Manual / Ed. IN SI. Kolesnikova. – M.: Societatea de editură și comerț „Dashkov și K ◦”; Rostov n/d: Nauka-Press, 2008. – 400 p.

Își desfășoară activitățile, cu cât întreprinderii i se furnizează mai multe provizii, cu atât întreprinderea funcționează mai stabil. La efectuarea livrărilor către o întreprindere se prelucrează și se stochează o cantitate mare de informații legate de livrări, care includ: executarea la timp și corectă a documentelor și controlul asupra fiecărei operațiuni de primire a mărfurilor de la...

Codificarea alfabetică a caracterelor

Curs 8. Reprezentarea textului pe calculator

Reprezentarea textului pe calculator este asociată cu sistemul său de codare, care a început să se dezvolte cu mult înainte de apariția computerului. Următoarele caracteristici pot fi remarcate în dezvoltarea sistemului de codificare a textului.

1. Informatia nu apare niciodata in forma ei pura, este intotdeauna prezentata cumva, cumva codificata. Omenirea a început să rezolve problema codificării informațiilor cu mult înainte de apariția computerelor. Ca rezultat al rezolvării acestei sarcini enorme, scrierea - ca sistem de codificare a vorbirii și aritmetica - ca sistem de codificare a numerelor.

2. O persoană își exprimă gândurile sub formă de propoziții alcătuite din cuvinte. Cuvintele, la rândul lor, sunt formate din litere. Literele sunt combinate într-un alfabet. Baza limbajului este alfabetul este un set finit de diferite semne (simboluri) de orice natură care alcătuiesc un mesaj.

3. Aceeași intrare poate avea semnificații diferite. De exemplu, setul de numere 251299 poate indica: masa unui obiect; lungimea obiectului; distanța dintre obiecte; număr de telefon; data de înregistrare etc. O înregistrare este date care pot fi transformate în informații doar ca rezultat al decodării. Prin urmare, pentru a prezenta informații trebuie să cunoașteți sistemul de codificare și decodare sau anumite reguli pentru înregistrarea codurilor.

Codificare- Acest procesul de reprezentare a informațiilor sub formă de cod, sau trecerea de la un format la altul, mai convenabil pentru stocarea, transmiterea sau prelucrarea informațiilor.

Cod– un set de simboluri pentru prezentarea informațiilor.

Decodare - obținerea de informații folosind cod (conversie inversă).

Criptare - codificare efectuată pentru a face un mesaj secret, rezultatul criptării este apelat criptogramă sau criptare.

4. Informațiile pot fi codificate în diverse moduri: oral, în scris, cu gesturi sau semnale de orice altă natură (semafoare, apeluri telefonice). Cel mai adesea, textele în limbi naturale sunt codificate. Există diverse metode de codificare pentru limbajele naturale, ne vom concentra pe cele mai tipice și utilizate pe scară largă.

1. Grafic – pe baza folosirii desenelor sau semnelor speciale. Codarea grafică este descrisă, de exemplu, în lucrarea literară a lui Conan Doyle The Dancing Men, unde o secvență de figuri umane a fost folosită pentru a cripta mesajele. Un alt exemplu de codificare grafică este codul Morse, creat de inventatorul american Samuel Morse în 1837 pentru codificarea mesajelor telegrafice. În codul Morse, fiecare literă sau semn este reprezentat de o combinație de puncte și liniuțe sau de o secvență de semnale scurte și lungi. Până acum, semnalele codului Morse sunt folosite în practica maritimă, de exemplu, semnalul de primejdie - SOS (salvați-ne sufletele).

2. Simbolic – bazată pe caractere (litere) din același alfabet ca și textul sursă. Metoda este folosită, de exemplu, în criptografie atunci când se creează mesaje criptate. Una dintre primele aplicații ale metodei este codificarea alfabetului englez, propusă în 1580 de Francis Bacon. Cifrul Bacon (Tabelul 8.1) se bazează pe un cod binar de 5 biți sau un alfabet cu două caractere format din literele A și B.

Tabelul 8.1

Codificarea alfabetului englezesc

A	AAAAA	g	AABBA	n	ABBAA	t	BAABA
b	AAAAB	h	ABBB	j	ABBAB	v	BAABB
c	AAABA	i	ABAAA	p	ABBBA	w	BABAA
d	AAABB	k	ABAAB	q	ABBBB	X	BABAB
e	AABAA	l	ABABA	r	BAAAA	y	BABBA
f	AABAB	m	ABABB	s	BAAAB	z	BABBB

Pentru a crea mesaje bazate pe sistemul lui Bacon, este necesar un alfabet cu două caractere, dar lungimea mesajului în sine crește de 5 ori, deoarece fiecare literă este înlocuită cu un set de 5 caractere.

3. Numeric – se bazează pe codificarea caracterelor folosind numere. Metoda a devenit răspândită datorită dezvoltării computerelor. La calculatoare, pentru codificarea literelor se folosesc două numere: 0 și 1. Spre deosebire de cifrul Bacon, unde o reprezentare pe 5 biți este suficientă, în tehnologia computerelor este acceptată o reprezentare pe 8 sau 8 biți a caracterelor. O secvență de 8 biți formează 1 octet, un octet este folosit pentru a codifica un caracter. Numărul de combinații posibile de 0 și 1 într-un octet este calculat prin formula 2 8 =256. Aceasta înseamnă că, cu un octet, pot fi codificate 256 de caractere diferite prin schimbarea secvenței de scriere a zerourilor și a unuurilor.

Sistemul de codificare numerică pentru caracterele computerizate ar trebui considerat un sistem de utilizare generală. Atunci când se creează un astfel de sistem de codificare, sunt utilizate abordări și principii binecunoscute. Să luăm în considerare modul în care metoda numerică este implementată pentru a codifica textul computerului.

Cod- un sistem de semne convenționale (simboluri) pentru transmiterea, procesarea și stocarea informațiilor (mesaje).

Codificare - procesul de reprezentare a informaţiei (mesajelor) sub formă de cod.

Se apelează întregul set de simboluri utilizate pentru codare codificare alfabetică. De exemplu, în memoria computerului, orice informație este codificată folosind un alfabet binar care conține doar două caractere: 0 și 1.

Bazele științifice ale codificării au fost descrise de K. Shannon, care a studiat procesele de transmitere a informațiilor prin canalele tehnice de comunicare ( teoria comunicării, teoria codificarii). Cu această abordare codificareînţeles într-un sens mai restrâns: cum trecerea de la reprezentarea informaţiei într-un sistem simbolic la reprezentarea într-un alt sistem simbolic. De exemplu, convertirea textului rusesc scris în cod Morse pentru transmisie prin telegraf sau comunicații radio. O astfel de codificare este asociată cu necesitatea de a adapta codul la mijloacele tehnice de lucru cu informațiile utilizate.

Decodare - procesul de conversie a codului înapoi la forma sistemului de simboluri original, adică primirea mesajului original. De exemplu: traducere din codul Morse în text scris în rusă.

Într-un sens mai larg, decodarea este procesul de reconstrucție a conținutului unui mesaj codificat. Cu această abordare, procesul de scriere a textului folosind alfabetul rus poate fi considerat ca codificare, iar citirea lui este decodare.

Scopuri de codare și metode de codare

Metoda de codificare pentru același mesaj poate fi diferită. De exemplu, suntem obișnuiți să scriem text rusesc folosind alfabetul rus. Dar același lucru se poate face folosind alfabetul englez. Uneori trebuie să faceți acest lucru trimițând un SMS pe un telefon mobil care nu are litere rusești sau trimițând un e-mail în limba rusă din străinătate dacă computerul nu are software rusificat. De exemplu, expresia: „Bună, dragă Sasha!” trebuie să scrii așa: „Zdravstvui, dorogoi Sasha!”

Există și alte moduri de a codifica vorbirea. De exemplu, stenografie - o modalitate rapidă de a înregistra limba vorbită. Este folosit doar de câțiva oameni special instruiți - stenografi. Stenograful reușește să înregistreze textul sincron cu vorbirea vorbitorului. În transcriere, o pictogramă reprezenta un întreg cuvânt sau frază. Doar un stenograf poate transcrie (decoda) transcrierea.

Exemplele de mai sus ilustrează următoarea regulă importantă: pot fi folosite metode diferite pentru a codifica aceeași informație; alegerea lor depinde de o serie de circumstanțe: codificarea obiectivelor, condițiilor, fondurilor disponibile. Dacă trebuie să scrieți textul în ritmul vorbirii, folosim stenografia; dacă trebuie să trimiteți text în străinătate, folosim alfabetul englez; Dacă trebuie să prezentați textul într-o formă pe înțelesul unei persoane ruse alfabetizate, îl scriem conform regulilor gramaticale ruse.

O altă împrejurare importantă: alegerea modului în care sunt codificate informațiile poate fi legată de metoda prevăzută de prelucrare a acesteia. Să arătăm acest lucru folosind exemplul de reprezentare a numerelor - informații cantitative. Folosind alfabetul rus, puteți scrie numărul „treizeci și cinci”. Folosind alfabetul sistemului numeric zecimal arab, scriem: „35”. A doua metodă nu este doar mai scurtă decât prima, dar și mai convenabilă pentru efectuarea calculelor. Ce notație este mai convenabilă pentru efectuarea calculelor: „treizeci și cinci de ori o sută douăzeci și șapte” sau „35 x 127”? Evident, al doilea.

Cu toate acestea, dacă este important să păstrați numărul fără distorsiuni, atunci este mai bine să îl scrieți sub formă de text. De exemplu, în documentele monetare, suma este adesea scrisă sub formă de text: „trei sute șaptezeci și cinci de ruble”. în loc de „375 rub.”. În al doilea caz, deformarea unei cifre va schimba întreaga valoare. Când utilizați forma text, chiar și erorile gramaticale pot să nu schimbe sensul. De exemplu, o persoană analfabetă a scris: „Trei sute șaptezeci și cinci de ruble”. Cu toate acestea, sensul rămâne.

În unele cazuri, este necesar să se clasifice textul unui mesaj sau al documentului, astfel încât cei care nu ar trebui să-l citească să nu îl poată citi. Se numeste protecție împotriva accesului neautorizat. În acest caz, textul secret este criptat. În antichitate, criptarea era numită scriere secretă. Criptare este procesul de transformare a textului simplu în text cifrat și decriptare- un proces de conversie inversă în care textul original este restaurat. Criptarea este, de asemenea, codificare, dar cu o metodă secretă cunoscută doar de sursă și destinatar. Metodele de criptare fac obiectul unei științe numite criptografie.