Кодирование текстовых данных Если каждому символу алфавита сопоставить

Кодирование текстовых данных Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов.

Институт стандартизации США (ANSI — American National Standard Institute) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange — стандартный код информационного обмена США).

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования — базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255. Например знак ? кодируется кодом 63, а @ - кодом 64, а цифра 3 – кодом 51

система кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизначный) Windows-1251 КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный) На компьютерах, работающих в операционных системах MS-DOS, могут действовать еще две кодировки (кодировка ГОСТ и кодировка ГОСТальтернативная)

Универсальная система кодирования текстовых данных система, основанная на 16 -разрядном кодировании символов, получила название универсальной — UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65536 различных символов — этого поля достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.

Кодирование графических данных Форматы графических файлов ü Растровые ü Векторные

Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла черно-белое графическое изображение, напечатанное в газете или книге, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Растр – это метод кодирования графической информации, издавна принятый в полиграфии. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных.

Кодирование изображений

Растровый файл представляет из себя прямоугольную матрицу (bitmap), разделенную на квадратные элементарные части - пикселы (pixel picture element). Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике — линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике.

С помощью одного байта можно закодировать 256 разных значений. Одним байтом можно закодировать 256 различных цветов. Этого достаточно для изображений типа тех, что мы видим в мультфильмах. Если на кодирования цвета выделить 2 байта, (256*256=65536 различных цветов), это уже лучше (фото в журналах). Если использовать 3 байта, то количество возможных цветов достигнет 16, 5 млн. Этот режим позволяет хранить, обрабатывать и передавать изображения, не уступающие по качеству наблюдаемых в природе.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. Три основные цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). На практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодирования называется системой RGB. Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (восемь двоичных разрядов), то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16, 5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза.

Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color). Если кодируем цвет точки с помощью 3 байтов, то первый байт выделяется красной составляющей, второй – зеленой, третий – синей. Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем ярче этот цвет (ближе к белому). Белый цвет: все цветовые составляющие имеют полную яркость и кодируется белый цвет 3 -мя полными байтами: 255, 255 (1111, …, ). Черный цвет: означает отсутствие всех прочих цветов, все составляющие равны 0 (0, 0, 0). Серый цвет – промежуточный между черным и белым, в нем есть все цветовые составляющие и они нейтрализуют друга. Например: 100, 100 или 150, 150 (светлее). Красный цвет: у него все составляющие, кроме красной =0. Темнокрасный(128, 0, 0) или ярко-красный (255, 0, 0). То же относится к синему цвету (0, 0, 255) и зеленому (0, 255, 0).

Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов. Красному – дополнительный голубой (0, 255), синему – желтый (255, 0), зеленому – пурпурный (лиловый) (255, 0, 255). Задавая любое значение от 0 до 255 для каждого из трех байтов с помощью которых кодируется цвет, можно закодировать любой из 16. 5 млн. цветов.

Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16 -разрядными двоичными числами называется режимом High Color.

Таким образом, любой рисунок, изображение, т. е. графические данные представляются в виде точек и кодируются последовательностью байтов. Чем больше точек и чем мельче они будут, тем точнее будет передача рисунка. Рисунки кодируются слева направо – последовательность байтов. И чтобы раскодировать, нужно записать заголовок: сколько строк и сколько столбцов в рисунке. Например, (8*8) – черно-белое изображение, а если по 3 байта на одну точку, то (8*8*3).

Кодирование звуковой информации Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. Данный метод кодирования обеспечивает весьма компактный код, и потому он нашел применение еще в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.

Метод таблично-волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. Где-то в заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов (хотя не только для них). В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также др. параметры, характеризующие особенности звука.

Основные структуры данных Существует три основных типа структур данных: Линейная Иерархическая Табличная