Istoria metodelor tehnice de codificare a informațiilor. Codificarea informațiilor într-un computer

Codificare și decodare Pentru a face schimb de informații cu alte persoane, o persoană folosește limbaje naturale. Alături de limbajele naturale, limbajele formale au fost dezvoltate pentru uz profesional în orice domeniu. Reprezentarea informațiilor folosind o limbă este adesea numită codificare. Codul este un set de simboluri (convenții) pentru reprezentarea informațiilor. Codul este un sistem de semne convenționale (simboluri) pentru transmiterea, procesarea și stocarea informațiilor (mesaje). Codarea este procesul de reprezentare a informațiilor (mesajelor) sub formă de cod. Întregul set de simboluri utilizate pentru codare se numește alfabet de codare. De exemplu, în memoria computerului, orice informație este codificată folosind un alfabet binar care conține doar două caractere: 0 și 1.

Metode de codificare a informațiilor Se pot folosi metode diferite pentru a codifica aceeași informație; alegerea lor depinde de o serie de circumstanțe: scopul codificării, condiții, fonduri disponibile. Dacă trebuie să scrieți textul în ritmul vorbirii, folosim stenografia; dacă trebuie să trimitem 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. „Bună ziua, Dima!” „Dobryi Den, Dima”

Metode de codificare a informațiilor Alegerea metodei de codificare a informațiilor poate fi asociată cu metoda intenționată de procesare a acesteia. Să arătăm acest lucru folosind exemplul de reprezentare a numerelor de informații cantitative. Folosind alfabetul rus, puteți scrie numărul „patruzeci și șapte”. Folosind alfabetul sistemului numeric zecimal arab, scriem „47” nu numai că este mai scurtă decât prima, dar și mai convenabilă pentru efectuarea calculelor . Care notație este mai convenabilă pentru efectuarea calculelor: „patruzeci și șapte înmulțit cu o sută douăzeci și cinci” sau „47x 125”? Evident, al doilea.

Criptarea unui mesaj În unele cazuri, este necesar să se cripteze textul unui mesaj sau al unui document, astfel încât cei care nu ar trebui să îl poată citi. Aceasta se numește protecție împotriva falsificării. În acest caz, textul secret este criptat. În antichitate, criptarea era numită scriere secretă. Criptarea este procesul de conversie a textului simplu în text cifrat, iar decriptarea este procesul de conversie a textului simplu în text cifrat, iar decriptarea este procesul de conversie a acestuia înapoi în textul original. Criptarea este, de asemenea, codificare, dar cu o metodă secretă cunoscută doar de sursă și destinatar. Metodele de criptare sunt folosite într-o știință numită criptografie.

Telegraful optic al lui Chappe În 1792, în Franța, Claude Chappe a creat un sistem de transmitere a informațiilor vizuale, care a fost numit „telegraful optic”. În forma sa cea mai simplă, era un lanț de clădiri standard, cu stâlpi cu bare transversale mobile, amplasate pe acoperiș, care a fost creată la vedere una de alta. Stâlpii cu traverse mobile semaforului au fost controlați cu ajutorul cablurilor de către operatori speciali din interiorul clădirilor. Chappe a creat un tabel special de coduri, în care fiecare literă a alfabetului corespundea unei figuri specifice formate de Semafor, în funcție de pozițiile barelor transversale față de stâlpul de susținere. Sistemul lui Chappe permitea transmiterea mesajelor cu o viteză de două cuvinte pe minut și răspândirea rapidă în toată Europa. În Suedia, un lanț de stații de telegrafie optică a funcționat până în 1880.

Primul telegraf Primul mijloc tehnic de transmitere a informațiilor la distanță a fost telegraful, inventat în 1837 de americanul Samuel Morse. Un mesaj telegrafic este o secvență de semnale electrice transmise de la un aparat telegrafic prin fire către un alt aparat telegrafic. Inventatorul Samuel Morse a inventat un cod uimitor (codul Morse, codul Morse, codul Morse), 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. Cel mai faimos mesaj telegrafic este semnalul de primejdie SOS (Salvați sufletele noastre). Așa arată: „ – – – »

Cod Morse Punc 4 Virgula 5 / 6 ? 7!

Primul telegraf fără fir (receptor radio) La 7 mai 1895, omul de știință rus Alexander Stepanovici Popov, la o reuniune a Societății Fizico-Chimice Ruse, a demonstrat un dispozitiv pe care l-a numit „detector de fulgere”, care era destinat înregistrării undelor electromagnetice. Acest dispozitiv este considerat primul dispozitiv de telegrafie fără fir din lume, un receptor radio. În 1897, folosind dispozitive de telegrafie fără fir, Popov a primit și a transmis mesaje între țărm și o navă militară. În 1899, Popov a proiectat o versiune modernizată a receptorului undelor electromagnetice, unde semnalele erau recepționate (în cod Morse) de căștile operatorului. În 1900, datorită posturilor de radio construite pe insula Gogland și la baza navală rusă din Kotka sub conducerea lui Popov, operațiunile de salvare au fost efectuate cu succes la bordul navei de război Amiralul General Apraksin, care a eșuat pe insula Gogland. Ca urmare a schimbului de mesaje transmise prin telegrafie fără fir, echipajului spărgător de gheață rus Ermak a fost transmisă cu promptitudine și acuratețe informații despre pescarii finlandezi aflați pe spărgătoarea de gheață spartă.

Aparatul telegrafic Baudot Codul telegrafic uniform a fost inventat de francezul Jean Maurice Baudot la sfarsitul secolului al XIX-lea. A folosit doar două tipuri diferite de semnale. Nu contează cum le numești: punct și liniuță, plus și minus, zero și unu. Acestea sunt două semnale electrice diferite. Lungimea codului tuturor simbolurilor este aceeași și este egală cu cinci. În acest caz, nu există nicio problemă de a separa literele unele de altele: fiecare cinci semnale este un semn text. Prin urmare, nu este necesară o trecere. Un cod se numește uniform dacă lungimea codului tuturor simbolurilor este egală. Codul Baudot este prima metodă de codificare binară a informațiilor din istoria tehnologiei. Datorită acestei idei, a fost posibil să se creeze un aparat telegrafic cu imprimare directă, care să semene cu o mașină de scris. Apăsarea unei taste cu o anumită literă generează un semnal corespunzător de cinci impulsuri, care este transmis prin linia de comunicație. Unitatea baud a vitezei de transmisie a fost numită după Baudot. Calculatoarele moderne folosesc, de asemenea, cod binar uniform pentru a codifica textul.

Codarea binară într-un computer 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.

De ce codificarea binară Din punct de vedere al implementării tehnice, utilizarea sistemului de numere binare pentru a codifica informații s-a 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: 0 – absența unui semnal electric; 1 – prezenta unui semnal electric. 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.

Tipuri de sisteme de numere SISTEME DE NUMERE POZIȚIONAL NEPOZIȚIONAL În sistemele de numere non-poziționale, valoarea notată cu o cifră nu depinde de poziția sa în număr. XXI În sistemele de numere poziționale, valoarea notată cu o cifră în notația unui număr depinde de poziția acestuia în număr (poziția). 2011

Sisteme de numere nepoziționale Exemplul canonic de sistem de numere de fapt nepozițional este cel roman, în care literele latine sunt folosite ca numere: I reprezintă 1, V - 5, X - 10, L - 50, C - 100 , D - 500, M Numerele naturale se scriu cu prin repetarea acestor numere. De exemplu, II = = 2, aici simbolul I desemnează 1 indiferent de locul său în număr. Pentru a scrie corect numere mari în cifre romane, trebuie să scrieți mai întâi numărul de mii, apoi sutele, apoi zeci și în final unitățile. Exemplu: numărul Două mii MM, nouă sute CM, optzeci LXXX, opt VIII. Să le notăm împreună: MCMLXXXVIII. МMCMLXXXVIII = ()+() = 2988 Pentru a reprezenta numere într-un sistem numeric nepozițional, nu vă puteți limita la un set finit de cifre. În plus, efectuarea de operații aritmetice în ele este extrem de incomod.

Sistemul de numere nepozițional zecimal egiptean antic. În jurul mileniului III î.Hr., vechii egipteni au venit cu propriul sistem numeric, în care numerele cheie erau 1, 10, 100 etc. au fost folosite hieroglife speciale. Toate celelalte numere au fost compuse din aceste numere cheie folosind operația de adunare. Sistemul numeric al Egiptului Antic este zecimal, dar nepozițional.

Sisteme numerice alfabetice. Sistemele alfabetice erau sisteme numerice non-poziționale mai avansate. Astfel de sisteme de numere au inclus greacă, slavă, feniciană și altele. În ele, numerele de la 1 la 9, numere întregi de zeci (de la 10 la 90) și numere întregi de sute (de la 100 la 900) au fost desemnate prin litere ale alfabetului. În sistemul numeric alfabetic al Greciei Antice, numerele 1, 2,..., 9 erau desemnate prin primele nouă litere ale alfabetului grecesc, de exemplu a = 1, b = 2, g = 3 etc. Următoarele 9 litere au fost folosite pentru a desemna numerele 10, 20,..., 90 (i = 10, k = 20, l = 30, m = 40, etc.) și pentru a desemna numerele 100, 200,. .. , 900 ultimele 9 litere (r = 100, s = 200, t = 300 etc.). De exemplu, numărul 141 a fost reprezentat de rma. La popoarele slave, valorile numerice ale literelor au fost stabilite în ordinea alfabetului slav, care a folosit mai întâi alfabetul glagolitic și apoi alfabetul chirilic. Mai multe informații despre originea și dezvoltarea scrisului rusesc pot fi găsite pe site-ul web

Sisteme numerice poziționale În sistemele numerice poziționale, valoarea notată cu o cifră în notația unui număr depinde de poziția acestuia în număr (poziție). Numărul de cifre folosit se numește baza sistemului numeric. De exemplu, 11 este unsprezece, nu doi: = 2 (comparați cu sistemul numeric roman). Aici simbolul 1 are o semnificație diferită în funcție de poziția sa în număr.

Primele sisteme de numere poziționale Primul astfel de sistem, când degetele serveau drept „dispozitiv” de numărare, era de cinci ori. Unele triburi din insulele Filipine îl folosesc și astăzi, iar în țările civilizate relicva sa, potrivit experților, a fost păstrată doar sub forma unei scale de evaluare școlară de cinci puncte.

Sistemul numeric duozecimal Sistemul numeric duozecimal a urmat după sistemul numeric pentazecimal. Are originea în Sumerul antic. Unii oameni de știință cred că un astfel de sistem a apărut din numărarea falangelor de pe mână cu degetul mare. Sistemul numeric duozecimal a devenit larg răspândit în secolul al XIX-lea. Utilizarea sa pe scară largă în trecut este clar indicată de numele numerelor în multe limbi, precum și de metodele de numărare a timpului, banilor și relația dintre anumite unități de măsură care au fost păstrate într-un număr de țări. Un an este format din 12 luni, iar o jumătate de zi este formată din 12 ore. Numărarea cu zeci poate servi ca element al sistemului duozecimal în timpurile moderne. Primele trei puteri ale numărului 12 au nume proprii: 1 duzină = 12 bucăți; 1 brut = 12 duzini = 144 buc; 1 masă = 12 brut = 144 duzină = 1728 bucăți. Lira engleză este împărțită în 12 șilingi.

Sistemul de numere sexagesimal Următorul sistem de numere pozițional a fost inventat în Babilonul Antic, iar numerotarea babiloniană era sexagesimală, adică. a folosit şaizeci de cifre! Mai târziu, a fost folosit de arabi, precum și de astronomii antici și medievali. Sistemul de numere sexagesimal, conform cercetătorilor, este o sinteză a sistemelor pentazecimal și duozecimal menționate mai sus.

Ce sisteme de numere poziționale sunt utilizate în prezent? În prezent, cele mai comune sisteme numerice sunt zecimal, binar, octal și hexazecimal. Binar, octal (în prezent fiind înlocuit de hexazecimal) și hexazecimal sunt adesea folosite în domenii legate de dispozitivele digitale, programare și documentația computerului în general. Sistemele informatice moderne funcționează cu informații prezentate în formă digitală.

Sistemul de numere zecimale Sistemul de numere zecimale este un sistem de numere pozițional bazat pe baza 10. Se presupune că baza 10 este legată de numărul de degete pe care le are o persoană. Cel mai comun sistem de numere din lume. Pentru scrierea numerelor se folosesc simbolurile 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, numite cifre arabe.

Sistemul de numere binare Sistemul de numere binar este un sistem de numere pozițional cu baza 2. Numerele 0 și 1 sunt utilizate în dispozitivele digitale, deoarece este cel mai simplu și satisface cerințele: Cu cât sunt mai puține valori. sistem, cu atât este mai ușor să fabricați elemente individuale. Cu cât un element are mai puține stări, cu atât este mai mare imunitatea la zgomot și poate funcționa mai rapid. Ușor de creat tabele de adunare și înmulțire cu operații de bază cu numere

Alfabetul sistemelor de numere zecimal, binar, octal și hexazecimal Sistemul numeric de bazăAlfabetul numerelor Decimal100, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Binary20, 1 Octal80, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Hex160, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Corespondența dintre sistemele de numere zecimal, binar, octal și hexazecimal p= p= p= p= ABCDEF10 Numărul de cifre folosit se numește baza sistemului numeric. Când se lucrează cu mai multe sisteme numerice simultan, pentru a le distinge, baza sistemului este de obicei indicată ca un indice, care este scris în sistemul zecimal: acesta este numărul 123 în sistemul zecimal; același număr, dar în sistem binar. Un număr binar poate fi scris ca: = 1* * * * *2 0.

Conversia numerelor dintr-un sistem de numere în altul Transferul de la un sistem de numere zecimal la un sistem de numere cu baza p se realizează prin împărțirea succesivă a numărului zecimal și a coeficientilor zecimali la p, apoi scrierea ultimului cot și resturile în ordine inversă. Să convertim numărul zecimal în sistemul numeric binar (baza sistemului numeric este p=2). Ca rezultat, am obținut =99 10

Numerele dintr-un computer Numerele dintr-un computer sunt stocate și procesate în sistemul de numere binar. Secvența de zerouri și unu se numește cod binar. Ne vom uita la caracteristicile specifice ale reprezentării numerelor în memoria computerului în alte lecții pe tema „sisteme numerice”.

Codificarea informațiilor de text Codificările tradiționale folosesc 8 biți pentru a codifica un caracter. Este ușor de calculat folosind formula 2.3 că un astfel de cod de 8 biți vă permite să codificați 256 de caractere diferite. Atribuirea unui anumit cod numeric unui simbol este o chestiune de convenție. Tabelul de coduri ASCII (American Standard Code for Information Interchange) a fost adoptat ca standard internațional, codând prima jumătate a caracterelor cu coduri numerice de la 0 la 127 (codurile de la 0 la 32 sunt atribuite nu caracterelor, ci tastelor funcționale) . Tabel de coduri ASCII Standardele naționale pentru codurile de caractere includ partea internațională a tabelului de coduri fără modificări, iar în a doua jumătate conțin coduri ale alfabetelor naționale, simboluri pseudografice și unele simboluri matematice. Din păcate, în prezent există cinci codificări chirilice diferite (KOI8-R, Windows.MS-DOS, Macintosh și ISO), ceea ce provoacă dificultăți suplimentare atunci când lucrați cu documente în limba rusă. Din punct de vedere cronologic, unul dintre primele standarde pentru codificarea literelor rusești pe computere a fost KOI8 („Cod de schimb de informații, 8 biți”). Această codificare a fost folosită încă din anii 70 pe computerele din seria de calculatoare ES, iar de la mijlocul anilor 80 a început să fie folosită în primele versiuni rusificate ale sistemului de operare UNIX8 prin abrevierea CP1251 („CP” înseamnă „Pagină de coduri”, „pagină de coduri”).CP1251

Codificarea informațiilor text De la începutul anilor 90, vremea dominației sistemului de operare MS DOS, codificarea CP866 rămâne. Computerele Apple care rulează sistemul de operare Mac OS folosesc propria lor codificare Mac. În plus, Organizația Internațională de Standarde (ISO) a aprobat o altă codificare numită ISO CP866MacISO ca standard pentru limba rusă La sfârșitul anilor 90, a apărut un nou standard internațional Unicode, care alocă nu un octet pentru un caracter, ci doi. și prin urmare, cu ajutorul lui, puteți codifica nu 256, ci caractere diferite. Specificația completă a standardului Unicode include toate alfabetele existente, dispărute și create artificial din lume, precum și multe simboluri matematice, muzicale, chimice și alte simboluri. Exemplu Prezentați cuvântul „calculator” în formă de cod hexazecimal în toate cele cinci codificări. Utilizați CD-ROM-ul pentru a obține tabelele de codificare CP866, Mac și ISO și un calculator de computer pentru a converti numerele din zecimal în hexazecimal. Secvențele de coduri zecimale ale cuvântului „calculator” în diferite codificări sunt compilate pe baza tabelelor de codificare: KOI8-R: CP1251: CP866: Mac: ISO: Utilizând un calculator, convertim secvența de coduri din sistemul zecimal în hexazecimal : KOI8-R: FC F7 ED CP1251: DD C2 CC CP866: 9D 82 8C Mac: 9D 82 8C ISO: CD B2 BC Programele speciale de conversie sunt folosite pentru a converti documente text în limba rusă de la o codificare la alta. Un astfel de program este editorul de text Hieroglyph, care vă permite să traduceți textul tastat dintr-o codificare în alta și chiar să utilizați diferite codificări în același text.

Forma analogă și discretă de reprezentare a informațiilor O persoană este capabilă să perceapă și să stocheze informații sub formă de imagini (vizuale, sonore, tactile, gustative și olfactive). Imaginile vizuale pot fi salvate sub formă de imagini (desene, fotografii etc.), iar imaginile sonore pot fi înregistrate pe discuri, benzi magnetice, discuri laser etc. 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 sale se schimbă continuu. Cu o reprezentare discretă, o mărime fizică ia un set finit de valori, iar valoarea ei se modifică brusc.

Forma analogică și discretă de prezentare a informațiilor Să dăm un exemplu de prezentare a informațiilor analogice și discrete. Poziția unui corp pe un plan înclinat și pe o scară este specificată de valorile coordonatelor X și Y Când un corp se mișcă de-a lungul unui plan înclinat, coordonatele sale pot lua un număr infinit de valori în continuă schimbare. dintr-un anumit interval, iar la deplasarea de-a lungul unei scări, doar un anumit set de valori, care se schimbă brusc.

Discretizare Un exemplu de reprezentare analogică a informațiilor grafice este, de exemplu, o pictură a cărei culoare se schimbă continuu și o imagine discretă imprimată folosind o imprimantă cu jet de cerneală și constând din puncte individuale de diferite culori. Un exemplu de stocare analogică a informațiilor audio este o înregistrare de vinil (coloana sonoră își schimbă în mod continuu forma) și un CD audio discret (a cărui coloană sonoră conține zone cu reflectivitate diferită). Conversia informațiilor grafice și sonore din formă analogică în formă discretă se realizează prin eșantionare, adică împărțirea unei imagini grafice continue și a unui semnal sonor continuu (analogic) în elemente separate. Procesul de eșantionare presupune codificare, adică atribuirea fiecărui element a unei valori specifice sub forma unui cod. Eșantionarea este conversia imaginilor și sunetului continuu într-un set de valori discrete sub formă de coduri.

Codarea imaginilor raster O imagine raster este o colecție de puncte (pixeli) de diferite culori. Un pixel este cea mai mică zonă a unei imagini a cărei culoare poate fi setată independent. În timpul procesului de codificare, o imagine este discretizată spațial. Eșantionarea spațială a unei imagini poate fi comparată cu construirea unei imagini dintr-un mozaic (un număr mare de ochelari mici multicolori). Imaginea este împărțită în fragmente mici separate (puncte), iar fiecărui fragment i se atribuie o valoare de culoare, adică un cod de culoare (roșu, verde, albastru și așa mai departe). Calitatea imaginii depinde de numărul de puncte (cu cât dimensiunea punctelor este mai mică și, în consecință, cu cât numărul acestora este mai mare, cu atât calitatea este mai bună) și de numărul de culori folosite (cu cât mai multe culori, cu atât calitatea imaginii codificate este mai bună). ).

Modele de culoare Pentru a reprezenta culoarea ca cod numeric, se folosesc două modele de culoare inversă: RGB sau CMYK. Modelul RGB este folosit la televizoare, monitoare, proiectoare, scanere, camere digitale... Culorile principale ale acestui model sunt: rosu (rosu), verde (verde), albastru (albastru). Modelul de culoare CMYK este utilizat în imprimare atunci când se creează imagini destinate imprimării pe hârtie.

Model de culoare RGB Imaginile color pot avea diferite adâncimi de culoare, care sunt determinate de numărul de biți utilizați pentru a codifica culoarea unui punct. Dacă codificăm culoarea unui pixel dintr-o imagine cu trei biți (un bit pentru fiecare culoare RGB), obținem toate cele opt culori diferite.

True Color În practică, pentru a stoca informații despre culoarea fiecărui punct al unei imagini color în modelul RGB, de obicei sunt alocați 3 octeți (adică 24 de biți) - 1 octet (adică 8 biți) pentru valoarea de culoare a fiecărei componente. Astfel, fiecare componentă RGB poate lua o valoare în intervalul de la 0 la 255 (total 2 8 = 256 valori), iar fiecare punct al imaginii, cu un astfel de sistem de codare, poate fi colorat într-una dintre culori. Acest set de culori este de obicei numit True Color, deoarece ochiul uman este încă incapabil să distingă o varietate mai mare.

Codarea imaginilor vectoriale O imagine vectorială este o colecție de primitive grafice (punct, linie, elipsă...). Fiecare primitivă este descrisă prin formule matematice. Codarea depinde de mediul aplicației. Avantajul graficelor vectoriale este că fișierele care stochează imagini grafice vectoriale au dimensiuni relativ mici. De asemenea, este important ca grafica vectorială să poată fi mărită sau redusă fără pierderea calității.

Formate de fișiere grafice Imaginea Bit MaP (BMP) este un format de fișier grafic raster universal utilizat în sistemul de operare Windows. Acest format este acceptat de mulți editori grafici, inclusiv editorul Paint. Recomandat pentru stocarea și schimbul de date cu alte aplicații. Tagged Image File Format (TIFF) este un format de fișier cu grafică raster acceptat de toți editorii de grafică și platformele de computer majore. Include un algoritm de compresie fără pierderi. Folosit pentru a face schimb de documente între diferite programe. Recomandat pentru utilizare atunci când lucrați cu sisteme de publicare. Graphics Interchange Format (GIF) este un format de fișier grafic raster acceptat de aplicații pentru diferite sisteme de operare. Include un algoritm de compresie fără pierderi care vă permite să reduceți dimensiunea fișierului de câteva ori. Recomandat pentru stocarea imaginilor create programatic (diagrame, grafice etc.) și a desenelor (cum ar fi aplicații) cu un număr limitat de culori (până la 256). Folosit pentru a plasa imagini grafice pe paginile Web de pe Internet. Portable Network Graphic (PNG) este un format de fișier grafic raster similar cu GIF. Recomandat pentru plasarea imaginilor grafice pe paginile Web de pe Internet. Joint Photographic Expert Group (JPEG) este un format de fișier cu grafică raster care implementează un algoritm eficient de compresie (metoda JPEG) pentru fotografiile și ilustrațiile scanate. Algoritmul de compresie vă permite să reduceți dimensiunea fișierului de zeci de ori, dar duce la pierderea ireversibilă a unor informații. Sprijinit de aplicații pentru diverse sisteme de operare. Folosit pentru a plasa imagini grafice pe paginile Web de pe Internet.

Codarea sunetului Utilizarea unui computer pentru procesarea sunetului a început mai târziu decât numerele, textele și graficele. Sunetul este o undă cu amplitudine și frecvență în continuă schimbare. Cu cât amplitudinea este mai mare, cu atât este mai tare pentru o persoană, cu cât frecvența este mai mare, cu atât tonul este mai mare; Semnalele sonore din lumea din jurul nostru sunt incredibil de diverse. Semnalele continue complexe pot fi reprezentate cu suficientă acuratețe ca suma unui anumit număr de oscilații sinusoidale simple. Mai mult, fiecare termen, adică fiecare sinusoid, poate fi specificat cu precizie printr-un anumit set de parametri numerici - amplitudine, fază și frecvență, care pot fi considerate ca un cod de sunet la un moment dat.

Eșantionarea audio temporală În procesul de codificare a unui semnal audio, se efectuează eșantionarea temporală a acestuia - o undă continuă este împărțită în secțiuni de timp mici separate și este setată o anumită valoare a amplitudinii pentru fiecare astfel de secțiune. Astfel, dependența continuă a amplitudinii semnalului de timp este înlocuită cu o secvență discretă de niveluri de volum.

Calitatea codificării audio binare este determinată de adâncimea codificării și rata de eșantionare. Frecvența de eșantionare – numărul de măsurători ale nivelului de semnal pe unitatea de timp. Numărul de niveluri de volum determină adâncimea de codificare. Plăcile de sunet moderne oferă o adâncime de codificare audio de 16 biți. În acest caz, numărul de niveluri de volum este N = 2 I = 2 16 =

Prezentarea informațiilor video Recent, computerul este din ce în ce mai folosit pentru a lucra cu informații video. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să vizionați filme și clipuri video. Ar trebui să se înțeleagă clar că procesarea informațiilor video necesită o viteză foarte mare a sistemului informatic. Ce este filmul din punct de vedere informatic? În primul rând, este o combinație de informații sonore și grafice. În plus, pentru a crea efectul de mișcare pe ecran, este utilizată o tehnologie inerent discretă pentru schimbarea rapidă a imaginilor statice. Studiile au arătat că, dacă mai multe cadre se schimbă într-o secundă, atunci ochiul uman percepe schimbările din acestea ca fiind continue.

Prezentarea informațiilor video S-ar părea că, dacă problemele de codificare a graficii statice și a sunetului sunt rezolvate, atunci salvarea unei imagini video nu va fi dificilă. Dar acest lucru este doar la prima vedere, deoarece folosind metode tradiționale de stocare a informațiilor, versiunea electronică a filmului se va dovedi a fi prea mare. O îmbunătățire destul de evidentă este să reținem primul cadru în întregime (în literatură se numește de obicei cadru cheie), iar în următoarele să salvezi doar diferențele față de cadrul inițial (cadrele de diferență).

Unele formate de fișiere video Există multe formate diferite pentru reprezentarea datelor video. În mediul Windows, de exemplu, formatul Video for Windows este folosit de mai bine de 10 ani, bazat pe fișiere universale cu extensia AVI (Audio Video Interleave - alternarea audio și video). Mai universal este formatul multimedia Quick Time, care a apărut inițial pe computerele Apple. Recent, sistemele de compresie video au devenit din ce în ce mai răspândite, permițând unele distorsiuni ale imaginii invizibile pentru ochi pentru a crește gradul de compresie. Cel mai cunoscut standard al acestei clase este MPEG (Motion Picture Expert Group). Metodele folosite în MPEG nu sunt ușor de înțeles și se bazează pe o matematică destul de complexă. O tehnologie numită DivX (Digital Video Express) a devenit mai răspândită. Datorită DivX, a fost posibil să se obțină un nivel de compresie care a făcut posibilă încadrarea unei înregistrări de înaltă calitate a unui film de lungime completă pe un CD - comprimarea unui film DVD de 4,7 GB la 650 MB.

Multimedia Multimedia (multimedia, din engleza multi-multi si media-carrier, mediu) este un ansamblu de tehnologii informatice care folosesc simultan mai multe medii de informare: text, grafica, video, fotografie, animatie, efecte sonore, sunet de inalta calitate. Cuvântul „multimedia” se referă la impactul asupra utilizatorului prin mai multe canale de informare simultan. Puteți spune și asta: multimedia este combinația de imagini de pe ecranul unui computer (inclusiv animație grafică și cadre video) cu text și sunet. Sistemele multimedia sunt cele mai răspândite în domeniile educației, reclamei și divertismentului.

Întrebări: Ce este un cod? Dați exemple de codificare a informațiilor utilizate la disciplinele școlare? Vino cu propriile tale moduri de a codifica literele rusești. Codificați mesajul „informatică” folosind codul Morse. Ce este un sistem numeric? Ce două tipuri de sisteme de numere cunoașteți? Care este baza unui sistem numeric? Care este alfabetul sistemului de numere? Exemple. Ce sistem numeric este folosit pentru a stoca și procesa numere în memoria computerului? Ce tipuri de imagini pe computer cunoașteți? Care este numărul maxim de culori care pot fi folosite într-o imagine dacă sunt alocați 3 biți pentru fiecare pixel? Ce știi despre modelul de culoare RGB?

Sarcini: Scrieți numărul 1945 în sistemul numeric roman. Notați numerele în formă extinsă: , 957 8, Cu ce vor fi egale numerele 74 8, 3E 16, 1010 în sistemul numeric zecimal? Cum va fi scris un număr în sistemul numeric binar? in octal? Calculați cantitatea necesară de memorie video pentru modul grafic: rezoluția ecranului 800x600, calitatea culorii 16 biți.

Ascultă și amintește-ți!

De ce și cum sunt codificate informațiile?

CODARE ORIGINAT DE MULT TIMP SI A FOST FOLOSIT ATAT PENTRU A REPRESENTA INFORMATIILE IN FORMA SIMBOLICA, CAI PENTRU CRIPTAREA MESAJELOR SI SCRIEREA SECRETA.

Semafoare și semne rutiere– aceasta este și informație codificată.

O procesăm și apoi luăm o decizie - să traversăm strada sau să așteptăm semaforul verde.

Codificare- procesul de reprezentare a informaţiei sub formă de cod.

Cod- un set de simboluri pentru prezentarea informațiilor.

Pentru a prezenta informații, pot fi folosite diferite coduri și, în consecință, trebuie să cunoașteți anumite reguli - legile de înregistrare a acestor coduri, de exemplu. să poată codifica.

Când codificăm, trebuie să cădem de acord asupra modului în care să înțelegem anumite denumiri. Adică, cădeți de acord asupra tipului de prezentare a informațiilor.

Oamenii au dezvoltat mulți

forme de prezentare a informaţiei.

Acestea includ: limbaje vorbite, limbajul expresiilor faciale și al gesturilor, limbajul desenelor și al desenelor, limbaje științifice, limbaje ale artei, limbaje speciale.

De ce codifică oamenii informațiile?

Modul în care sunt codificate informațiile depinde de scop, de dragul căreia se realizează codarea.

De exemplu:

Abreviere de înregistrare.

SOSH – liceu;

Siguranța vieții - Bazele siguranței

activitatea de viață;

MHC este o cultură mondială de artă.

Clasificare (criptare)

informație. Pentru a-l ascunde de alții (toate cazurile de cifrare și scriere secretă)

De exemplu, cum se transmite informații prin telegraf? Nu există nicio modalitate de a împinge o literă într-un fir electric, ceea ce înseamnă că trebuie să vă imaginați această literă în așa fel încât să poată fi transmisă convenabil folosind curent electric.

Metode de codificare a informațiilor

Informațiile pot fi codificate în diverse moduri: oral, în scris, cu gesturi sau semnale de orice altă natură.

grafic – utilizarea imaginilor și pictogramelor;

numeric – folosirea numerelor;

simbolic – folosind caractere din același alfabet ca și textul sursă.

Setul complet de caractere (caractere) folosit pentru a codifica textul este numit alfabet sau ABC .

Semnele incluse în alfabet pot fi litere, cifre, simboluri (de exemplu, note) care ne sunt familiare, imagini mai complexe (semnale rutiere) etc.

Pentru a codifica corect informațiile, este necesar să creați un tabel de corespondență.

În ea, fiecare semn al unui sistem de semne (de exemplu, alfabetul rus) este asociat cu un semn al unui alt sistem (de exemplu, alfabetul bărbaților).

Pe măsură ce tehnologia s-a dezvoltat, au apărut diferite moduri de codificare a informațiilor. În a doua jumătate XIX inventator american de secol Samuel Morse a inventat un cod uimitor care servește și astăzi omenirea.

Codul Morse este un cod de lungime variabilă. Pentru a codifica un caracter, se folosesc de la 1 la 6 caractere.

Alfabetul constă total de 3 caractere :

Punct - semnal scurt (puls),
Dash - semnal lung (puls),
Pauză - absența unui semnal (impuls). Este plasat între litere și cuvinte.

Luați în considerare funcționarea telegrafului folosind Codul Morse .

Așa arată o mașină Morse.

În spatele acestuia se află un cadran care arată durata pulsului.

În dreapta este cheia care închide circuitul electric.

În stânga este un electromagnet și un dispozitiv de înregistrare. Din el iese o bandă, pe care sunt imprimate puncte și liniuțe.

Tehnologia informatică are, de asemenea, propriul sistem - se numește codare binară și se bazează pe reprezentarea datelor ca o secvență de doar două caractere: 0 și 1. Aceste caractere sunt numite cifre binare.

Veți afla mai multe despre codificarea binară în liceu.

În viața de zi cu zi, ne confruntăm cu descifrarea diverselor informații mascate sub formă de sarcini, ghicitori, puzzle-uri etc.

Decodare - procesul invers la codificare.

Informații de decodare - Aceasta este transformarea informațiilor codificate sub formă de simboluri (sau semnale) într-o formă de reprezentare a informațiilor care ne este familiară.

Cel mai vechi inscripţie

Legende din scoarța de mesteacăn

Raritățile din Novgorod dovedesc că strămoșii noștri știau să scrie și să citească perfect

Ludota Koval cel mai vechiȘi

până acum singurul supraviețuitor

rușii inscriptii realizate pe arme și pe metal în general

Cel mai vechi egiptean inscripţie

Diverse metode de decodare a informațiilor permit ofițerilor de informații să descifreze mesaje secrete. S-au scris multe cărți despre asta și s-au făcut multe filme.

Într-una dintre cărțile sale, marele detectiv rezolvă misterul desenelor amuzante

Codificarea informațiilor este transferul de informații dintr-un format convențional, general acceptat, într-o formă care este perceptibilă doar pentru un anumit grup de oameni sau, în general, doar pentru calculatoarele electronice.

Există mai multe tipuri de codificare a informațiilor, în funcție de ceea ce este codificat:

Fișiere grafice

Numerele sunt codificate într-un sistem cu două cifre, adică în acest sistem există doar două cifre 1 și 0. Astfel, numărul 1 în sistemul zecimal corespunde aceluiași număr în sistemul binar, dar numărul doi este deja numărul 10, numărul 3 este 11, 4 este 100 și așa mai departe.

Întrucât un octet conține doar opt biți, care pot fi scrisi într-un singur caracter la un moment dat, celule goale, cu excepția primei din stânga (indică semnul numărului: „1” înseamnă „-”, și „0” ”, respectiv, „+”) sunt întotdeauna completate cu zerouri .

Folosind regula din diapozitivul anterior, să ne uităm la exemple de scriere a cifrelor și numerelor la conversia din sistemul numeric zecimal în sistemul binar. Este foarte important să nu uităm că primul simbol din stânga reprezintă semnul.

Dacă doriți să scrieți un număr în binar care va ocupa mai mult de șase caractere, atunci trebuie să utilizați doi octeți. Deci, numărul „1”, atunci când folosiți doi octeți, va fi reprezentat ca „0000000000000001”. De asemenea, este posibil să folosiți trei sau mai mulți octeți.

La codificarea textului, este utilizat sistemul american general acceptat ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Este un tabel de două coloane, prima dintre care este reprezentată de coduri de la 0 la 127 și este, de asemenea, complet identică pentru toate modelele de computer, iar a doua coloană este aproape întotdeauna diferită. În acest moment, cea mai comună codificare are 65535 de caractere.

Esența codificării informațiilor grafice este de a atribui oricărei culori sau nuanțe propriul cod unic, care nu se repetă, care, atunci când este menționat, va afișa această culoare. De exemplu, culoarea albă este reprezentată de codul 255 255 255.

După cum puteți înțelege din exemplul dat în diapozitivul anterior, 3 octeți de memorie sunt utilizați pentru a înregistra codul de culoare. După cum știți, toate nuanțele sunt formate folosind trei culori: roșu, albastru și verde. Deci primul octet indică intensitatea roșului, al doilea - verde și al treilea - albastru. Prin urmare, negrul are codul 0 0 0, deoarece denotă absența completă a culorilor.

Exemplele timpurii de codificare a informațiilor sunt codul Morse și hieroglifele egiptene antice.

Codificarea este traducerea informațiilor dintr-un tip într-unul mai convenabil pentru utilizator în acest moment.

Fără codificare ar fi imposibil să folosiți computere electronice.

Codificare – prelucrarea informațiilor
Trei moduri de a codifica textul
Codarea informațiilor simbolice într-un computer
Codarea informațiilor numerice într-un computer
Prezentarea informațiilor grafice într-un computer
Reprezentarea sunetului într-un computer

Codificarea informațiilor

Codificarea informațiilor – este transformarea informaţiei în formă simbolică, convenabilă pentru stocare, transmitere şi prelucrare. Transformarea inversă se numește Decodare.

abreviere de înregistrare;
clasificarea (criptarea) informațiilor;
ușurință de prelucrare (de exemplu, într-un computer, toate informațiile sunt codificate în coduri binare);
ușurința transferului de informații (de exemplu, codul Morse)

Codul Morse

A -

L -

B -

C - -

ÎN - -

H - - -

G - -

N -

W - - - -

DESPRE - - -

D -

SCH - - -

P - -

ȘI -

R -

Kommersant - - -

Y - - -

Z - -

b - -

ȘI

E -

U -

Y - - -

YU - -

F -

LA - -

eu - -

Grafic – folosind desene și simboluri speciale;
Numeric – folosirea numerelor;
Simbolic – folosirea caracterelor din același alfabet ca și textul sursă.

Metoda de codificare numerică

Exemplul 2. Proverb criptat.

Pentru a tăia lemne aveți nevoie

și să udă grădina -

Pescarii au reușit în gheață

și a început să pescuiască.

Cel mai înțepător animal din pădure este

Acum citește proverbul:

3, 7, 2, 7, 8, 9, 11

1, 2, 3, 4, 5, 1, 6

9, 4, 7, 4, 13, 12, 14

KOPEYKA SALVA RUBLA

Exemplul 3. Puteți înlocui fiecare literă cu numărul ei de serie din alfabet: Criptați fraza: POT CODEL INFORMAȚII.

33211463212165101816312030

1015221618141241032

Exemplul 4. Având în vedere un tabel de codificare (prima cifră a codului este numărul liniei, a doua este numărul coloanei): Utilizând acest tabel de codificare: a) criptează fraza: EU_ȘTIU LUCREȘTE_ CU_INFORMAȚII!_ȘI TU? b) descifrați textul:

a) 34352113053335

1700011520002031351835

10142215171300241005454335

b) CE?_UNDE?_CÂND?

Metoda de codificare simbolică A B C D E E F G H I J K L M N O P R S T U V X C CH W S H Y Y Y Z Exemplul 5. Cifrul „Cezar” Acest cifru implementează următoarea transformare a textului: Fiecare literă a textului original este înlocuită cu a treia literă după aceasta în alfabet, care este considerată a fi scrisă în cerc. Folosind acest cifr: - criptează cuvintele: INFORMAȚII, CALCULATOR, PERSOANĂ. - descifrează cuvântul NULTHSEUGCHLV.

Cod „permutare”.

Codarea se realizează prin rearanjarea literelor într-un cuvânt conform aceleiași reguli generale.

Restabiliți cuvintele și determinați regula de permutare:

INFORMAȚII – LRCHSUPGSHLV

CALCULATOR – NSPTYABHZU

OM - SEZON

NULTHSYOUGCHLV - CRIPTOGRAFIE

REPREZENTAREA INFORMAȚIILOR SIMBOLICE ÎNTR-UN CALCULATOR

"Text information" = "Informații despre caractere"

Textul este orice succesiune de caractere.

Alfabetul simbol al computerului – un set de simboluri utilizate pe un computer pentru reprezentarea externă a textelor

(litere ale alfabetului latin și rus, numere zecimale, semne de punctuație, caractere speciale %, &, $, #, @ etc.)

Informațiile despre caractere din interiorul unui computer sunt codificate folosind numere binare (alfabet binar - 0 și 1)

O secvență de un caracter poate codifica doar două litere:

0 – A

O secvență de două caractere poate codifica patru litere:

00 – A

01 – B

10 – V

11 – G

Opt litere pot fi codificate cu o secvență de trei caractere:

000 – A

001 – B

010 – B

011 – G

100 – D

101 – E

110 – F

111 – W

DEDVEZHA – 100 101 100 010 101 111 101 110 000

GDEVAZA

………………………… ..

O secvență de șapte cifre poate codifica 2 7 = 128 de caractere.

Acest lucru este suficient pentru a codifica un mesaj în limba rusă bună.

Acesta este exact codul intern KOI-7

(Codul de schimb de informații)

Apariția unui semn 0 sau 1 într-o secvență va fi numită cuvânt PIC (din engleză BI nary digi T - cifră binară)

Folosind un cod de opt biți, puteți codifica 2 8 = 256 de caractere. Alfabetul simbolic al unui computer este format din exact 256 de caractere.

Codul pe opt biți se numește ASCII (un cod standard american pentru schimbul de informații)

Datorită codării pe opt biți, puteți utiliza atât litere mari, cât și minuscule din alfabetul rus și latin, semne de punctuație, numere și caractere speciale și, $, #, @, % etc. în text.

Există 256 de combinații posibile de 8 biți formate din 0 și 1:

de la 00000000 la 11111111, care sunt prezentate în tabelul de codificare.

Tabel de codificare este un standard care atribuie fiecărui caracter al alfabetului propriul său număr de serie, de la 0 la 255, codul binar al unui simbol este numărul său de serie în sistemul de numere binar.

Acestea. tabelul de codificare stabilește legătura între

alfabetul simbol extern al computerului

Și reprezentare binară internă .

S 42 h 00111101 00101000 105 01010010 01101000 106 00101001 ? 00111110 01010011 * i T 64 85 43 + 00111111 @ 65 44 j 86 01010100 01101001 107 U 00101010 01101010 01101010 01101010 01010 50 0 1010 0 0 1 1 01010101 66 V 88 01000001 01101011 46 l - 67 109 W 01010110 B 00101100 01101100 89 . C 00101101 01000010 68 47 X 01010111 m 110 01000011 00101110 69 111 D 01011000 48 n 01101101 90 Y / 0101010101010101010 112 49 70 91 0 00101111 Z 1 113 01000101 p F 92 01101111 50 01011010 71 [ 00110000 01000110 q 93 2 51 01110000 G \ 72 00110001 01011011 114 94 3 01110001 H 73 00110010 52 01000111 115 01011100 r ] I 0101010101010101010 s 53 4 01001000 116 ^ 95 J 01001001 t 54 5 117 01011110 75 96 01110011 00110100 _ 118 6 01001010 K 01 u 1901 55 ` 00110101 76 01011111 v 98 01001011 7 01110101 a 00110110 77 01100000 119 L 01110110 99 0100101010101010101010101 ( 01111010 103 01100101 f 124 01111011 01100110 g 125 | 01100111 ) 01111100 126 127 01111101 ~ 011111 01111111" width="640"

Tabel standard de coduri ASCII

Tabel alternativ de coduri ASCII

UNICODE este un nou standard internațional de codificare a caracterelor.

Aceasta este o codificare pe 16 biți, adică Pentru fiecare caracter sunt alocați 16 biți (2 octeți) de memorie.

Câte caractere pot fi codificate folosind UNICODE?

REPREZENTAREA INFORMAȚIILOR NUMERICE

Numerele din memoria computerului sunt stocate în două formate:

format punct fix (numere întregi);
format virgulă mobilă (fracții zecimale).

Un punct este un semn care separă părțile întregi și fracționale ale unui număr.

Pentru a obține reprezentarea internă a unui număr întreg pozitiv N în format de virgulă fixă aveți nevoie de:

Convertiți numărul N în sistemul numeric binar;
Rezultatul obținut este completat în stânga cu zerouri nesemnificative până la 16 cifre.

Exemplul 7. Obțineți o reprezentare internă a numărului N =1607

Pentru a scrie reprezentarea internă a unui număr întreg negativ (- N) aveți nevoie de:

Obține o reprezentare internă a unui număr pozitiv N;
Obțineți codul invers al acestui număr prin înlocuirea 0 cu 1 și 1 cu 0;
Adăugați 1 la numărul rezultat.

Exemplul 8. Folosind aceste reguli, definim reprezentarea internă a numărului –1607.

1607 10 = 11001000111 2

Reprezentarea internă a acestui număr într-un cuvânt mașină va fi după cum urmează:

0000 0110 0100 0111

în formă hexazecimală comprimată, acest cod va fi scris după cum urmează: 0647

1607 10 = 11001000111 2

0000 0110 0100 0111

1111 1001 1011 1000

____________________________________________________

1111 1001 1011 1001

PREZENTAREA INFORMAȚIILOR GRAFICE

Există două abordări pentru a rezolva problema reprezentării unei imagini pe un computer:

RASTER Abordarea implică împărțirea imaginii în elemente mici de o singură culoare - pixeli video, care, îmbinând, dau imaginea de ansamblu.

VECTOR abordarea descompune orice imagine în elemente geometrice: segmente de linie, arce eliptice, fragmente de dreptunghiuri, cercuri etc. Cu această abordare, informațiile video sunt o descriere matematică a elementelor enumerate într-un sistem de coordonate asociat cu ecranul monitorului.

Abordarea raster este universală, adică este întotdeauna aplicabilă, indiferent de natura imaginii. PC-urile moderne folosesc doar afișaje raster care funcționează pe principiul scanării progresive a imaginilor.

Toată varietatea de culori pe care o vedem pe ecranul unui computer este realizată prin amestecarea a doar trei culori primare: roșu, verde și albastru, așa-numitul model de culoare RGB (Roșu, Verde, Albastru). Orice altă culoare este caracterizată de proporția de roșu, verde și albastru din ea

Paleta de opt culori Exemplul 9. Ce culori sunt amestecate pentru a crea roz? Exemplul 10. Se știe că culoarea maro se obține prin amestecarea culorilor roșu și verde. Care este codul de culoare pentru maro?

Culoare

Maro

Paleta de șaisprezece culori este codificată cu 4 biți conform principiului "IKZS" , Unde ȘI– bit de intensitate, un bit suplimentar care controlează luminozitatea unei culori.

Acestea sunt aceleași 8 culori, dar cu două niveluri de luminozitate.

De exemplu, dacă într-o paletă de 8 culori codul 100 înseamnă roșu, apoi într-o paletă de 16 culori:

0100 - roșu, 1100 – culoare roșu aprins;

0110 - maro, 1110 – maro strălucitor

Paletele mai mari sunt create prin controlul separat al intensității fiecăreia dintre cele trei culori de bază. Pentru a face acest lucru, în codul de culoare este alocat mai mult de un bit pentru fiecare culoare de bază.

De exemplu, structura unui cod de opt octeți pentru o paletă de 256 de culori este următoarea: „KKKZZZZSS”

Relația dintre adâncimea de biți a codului de culoare - b

și numărul de flori - LA (dimensiunea paletei)

exprimat prin formula K=2 b .

Adâncimea codului de culoare - b numit de obicei

adâncimea de biți culorile.

Așa-zisul paletă naturală culorile se obţin atunci când b =24 , pentru această adâncime de biți paleta include peste 16 milioane de culori (2 24 = 16 777 216)

REPREZENTARE SUNETĂ

Principiul de bază al codificării audio, precum codificarea imaginilor, este exprimat prin cuvântul „eșantionare”

Natura fizică a sunetului este reprezentată de vibrațiile într-un anumit interval de frecvență transmise de o undă sonoră prin aer (sau alt mediu elastic)

Procesul de conversie a undelor sonore în cod binar în memoria computerului

Unda de sunet

MICROFON

Curent electric alternativ

ADAPTATOR AUDIO

MEMORIA CALCULATORULUI

Cod binar

Procesul de reproducere a informațiilor audio stocate în memoria computerului

MEMORIA CALCULATORULUI

Cod binar

ADAPTATOR AUDIO

Semnal electric

ACUSTIC

SISTEM

Unda de sunet

ADAPTATOR AUDIO (placă de sunet)– un dispozitiv special conectat la un computer, conceput pentru a converti vibrațiile electrice ale frecvenței audio într-un cod binar numeric la ieșirea sunetului și pentru conversia inversă (de la un cod numeric la vibrații electrice) la redarea sunetului.

În procesul de înregistrare a sunetului, adaptorul audio măsoară amplitudinea curentului electric cu o anumită perioadă și introduce codul binar al valorii rezultate în registru. Codul binar din registru este apoi copiat în memoria RAM a computerului.

Calitatea sunetului computerului este determinată de caracteristicile adaptorului audio:

frecvența de eșantionare și adâncimea de biți.

Frecvența de eșantionare – este numărul de măsurători ale semnalului de intrare într-o secundă. Frecvența este măsurată în Herți (Hz).

O măsurătoare pe secundă corespunde unei frecvențe de 1 Hz. 1000 de măsurători într-o secundă – 1 kilohertz (1 kHz). Rate de eșantionare tipice ale adaptoarelor audio: 11 kHz, 22 kHz, 44,1 kHz etc.

Lățimea registrului este numărul de biți din registrul adaptorului audio. Adâncimea de biți determină acuratețea măsurării semnalului de intrare. Cu cât adâncimea de biți este mai mare, cu atât eroarea fiecărei conversii individuale a mărimii semnalului electric într-un număr binar este mai mică și invers.