Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Дистанционное обучение

  Все выпуски  

уроки и методика преподавания информатики для учителей кодирование информации www.thl.narod.ru


Информационный Канал Subscribe.Ru

Сегодня тема нашего разговора: Кодирование информации. Надеемся, вы еще помните о том, что информатика -- наука о получении, преобразовании, сохранении и передаче информации. Информация Без нее буквально как без воды. Недаром марафонский бегун пожертвовал жизнью всего лишь ради пары слов. Говоря научным, прозаическим языком, он обеспечивал информационную инфраструктуру государства. Давайте же уделим свое внимание тому, ради чего не жалели жизни, -- передаче информации. Многие африканские племена до сих пор используют специальные барабаны -- тамтамы, обмениваясь сообщениями со скоростью звука. На Руси, где леса гасили звук, использовали другой метод. Ни один гонец с пограничной заставы не успел бы вовремя предупредить горожан о набеге кочевников -- их кони были не менее быстрыми. И для передачи срочных сообщений использовался дым костров. До сих пор на флоте используется семафорная азбука, когда каждой букве соответствует определенное положение рук сигнальщика, подчеркиваемое флажками. Но удары барабана, столбы дыма, поднятые вверх руки -- это вовсе не то же самое, что звуки человеческой речи или знакомые с первого класса буквы. Но, подумав, можно обнаружить между ними много общего. Ведь речь идет фактически о том, что каждое сообщение, несущее нам информацию, представляет собой последовательность сигналов. А для того, чтобы сообщение было не только принято, но и понято, нужно предварительно договориться, что означают, например, два столба дыма или последовательность из трех быстрых ударов, или разведенные в стороны руки. Итак, кроме самого сообщения и способа его передачи, появился еще один компонент -- кодирование. По мере развития цивилизации появлялись новые возможности передачи сообщений, а значит, и новые способы кодирования. Мы остановимся только на одном из них. Майкл Фарадей в 1831 году сделал открытие, буквально перевернувшее мир: он изобрел способ получения электрического тока. И чуть ли не сразу же электрический ток был использован для передачи сообщений -- американский изобретатель Сэмюэл Морзе создает и широко внедряет в практику телеграфные аппараты и линии связи. В какой-то степени Морзе пришлось решать проблему, аналогичную проб-леме передачи сообщений по африканскому барабанному телеграфу. И электрический ток, и барабан имеют весьма небогатые выразительные -возможности. По барабану можно либо стучать, либо нет. Электрический ток или идет, или нет. Поэтому и кодировка, предложенная Морзе, использовала всего три своеобразные буквы: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка), нет сигнала (пауза) -- для разделения букв. Код Морзе вот уже полтора века служит человечеству. Его до сих пор используют на радиостанциях, потому что его сигналы пробиваются сквозь такие атмосферные помехи, которые глушат любую членораздельную речь. С течением времени телеграф превратился в массовое средство передачи сообщений, доступное (в принципе) любому желающему. Но все же до-статочно дорогое. Требовался хорошо обученный оператор, виртуозно владеющий специальным ключом, замыкающим и размыкающим электрическую цепь. И тем не менее его скорость передачи сообщений не шла ни в какое сравнение со скоростью работы машинисток, набивающих текст с помощью клавиатуры, -- ведь, чтобы передать одну букву, скажем, О, надо трижды нажать на ключ, а машинистке один раз ударить по клавише. Вот бы совместить пишущую машинку с телеграфным аппаратом! Но для этого нужно автоматизировать процесс кодирования-декодирования информации. К сожалению, все попытки сделать машину, понимающую код Морзе, оказались безуспешными. Предложенные варианты оказывались излишне громоздкими, ненадежными и дорогими. Конечно, техника начала века была еще не столь совершенна, как сейчас, но свою роль сыграло и то, что сам по себе код Морзе был весьма сложен для распознавания его автоматами. Более удачный код был предложен немецким изобретателем Бодо. Во-первых, в нем использовались только два сигнала (например, точка и тире без паузы), а во-вторых, чтобы не возникала проблема отделения одной буквы от другой, все буквы кодировались последовательностями сигналов одинаковой длины. Аппараты Бодо были просты в производстве и надежны. С их помощью удалось сделать телеграф на самом деле массовым средством передачи срочных сообщений. Давайте теперь встанем на место Бодо и подумаем, сколько же нужно сигналов, чтобы закодировать все буквы. Одним битом можно закодировать два значения: да или нет (0 или 1) (пример с лампочкой которая горит или не горит). Двумя битами можно закодировать уже четыре значения. Тремя битами кодируется 8 разных значений. Восемь бит которые соответствуют одному байту можно закодировать 256 значений. Каждому из 256 значений соответствует определенный символ закодированный при помощью 0 и 1. Рассмотрим как это происходит. В русском языке 33 буквы ( символа) для их кодирования достаточно 33 различных байтов. Если мы хотим различать прописные и строчные буквы то потребуется 66 байт. Для строчных и прописных символов английского языка хватит еще 51 символа – всего 118. Добавим еще цифры 0-9 и всевозможные знаки препинания, скобки, математические символы, спец. Символы (@ # $ % & ). Остаются еще свободные коды. После этого люди мира договорились о том каким кодом какой символ будет обозначаться. После этого стало возможным программу или текст набранный на одном компьютере прочитать на другом. Такая договоренность называется стандартом. Стандарт устанавливает таблицу кодов где каждому коду соответствует свой символ. Первые 128 кодов (с 0 до 127) обязательны для всех стран (английский язык, спец. символы, цифры и т. д.), вторая половина ( с 128 до 255) каждая страна делает все что ей угодно и может создавать свой стандарт- национальный. Первую, международную, половину таблицы называют таблицей ASCII. Первый символ в таблице ASCII соответствует пробел он имеет код 32 . за ним идут специальные символы и знаки препинания коды 33 по 47. Далее идут цифры коды 48-57, затем математические символы и знаки препинания 58-64, прописные буквы английские 65-90, спец символы 91-96, строчные английские 97-122, спец символы 123-127. Имея под рукой подробную кодировку легко определить какие слова закодированы. Кодирование цветовой информации. Одним байтом можно закодировать 256 различных цветов. Этого вполне достаточно для рисования мультфильмов. Но для воспроизведения фотографий и видео высокого качества этого не достаточно. Человеческий глаз распознает десятки миллионов цветовых оттенков. Поэтому было принято кодировать один цвет не одним байтом, а двумя, то есть, не 8 бит, а 16. Двумя байтами можно закодировать 256*256=65536 различных цветов. Этого уже достаточно для фотографий, но еще хуже чем живая природа. Поэтому было принято решение кодировать цвета не двумя, а тремя байтами и число цветов увеличилось до 16,5 миллионов. Этого вполне достаточно для живого отображения. Любой цвет можно представить виде сочетания трех основных цветов красного, синего и зеленого. Если мы кодируем цвет точки при помощи трех байтов, то первый байт, отвечает за красный цвет, второй за зеленый , а третий за синий. Белый цвет кодируется кодом 255,255,255. Черный цвет – 0,0,0. Серый цвет это цвет промежуточный между белым и черным, в нем цветовые коды нейтрализуют друг друга и представлены кодами 100,100,100 или 150,150,150. Красный цвет кодируется 255,0,0 синий – 0,0,255, зеленому 0,255,0. Кодирование графической информации. При кодировании рисунка его разбивают на множество точек. Чем мельче размер точки тем точнее рисунок. А когда рисунок разбит на точки его кодируют начиная с левого верхнего угла двигаясь по строкам слева на право т.е. каждой точке присваивается числовой код. Поэтому в памяти компьютера картинка хранится в виде таблицы. 10 173 60 176 30 75 33 98 34 200 234 10 60 222 12 76 66 43 1 0 45 78 9 98 75 38 27 12 98 23 12 56 88 98 76 54 33 123 166 188 0 23 345 22 98 43 66 71 2 3 Много полезной информации в продолжение этой темы можно узнать с сайта по адресу www.thl.narod.ru Там же можно найти и много другой полезной информации которая поможет Вам при подготовке к урокам.

Subscribe.Ru
Поддержка подписчиков
Другие рассылки этой тематики
Другие рассылки этого автора
Подписан адрес:
Код этой рассылки: economics.education.inf
Архив рассылки
Отписаться Вебом Почтой
Вспомнить пароль

В избранное