0 added
0 removed
Original
2026-01-01
Modified
2026-03-10
1
<ul><li><a>Определение</a></li>
1
<ul><li><a>Определение</a></li>
2
<li><a>Системы кодирования</a></li>
2
<li><a>Системы кодирования</a></li>
3
<li><a>Виды и способы реализации</a><ul><li><a>Работа с цветом</a></li>
3
<li><a>Виды и способы реализации</a><ul><li><a>Работа с цветом</a></li>
4
<li><a>Работа с числами</a></li>
4
<li><a>Работа с числами</a></li>
5
<li><a>Работа с текстом</a></li>
5
<li><a>Работа с текстом</a></li>
6
<li><a>Работа с графикой</a></li>
6
<li><a>Работа с графикой</a></li>
7
<li><a>Работа со звуком</a></li>
7
<li><a>Работа со звуком</a></li>
8
<li><a>Работа с видео</a></li>
8
<li><a>Работа с видео</a></li>
9
</ul></li>
9
</ul></li>
10
</ul><p>Сейчас трудно себе представить жизнь без компьютерных технологий. В IT информация может быть представлена различными способами. Все зависит от кодирования данных.</p>
10
</ul><p>Сейчас трудно себе представить жизнь без компьютерных технологий. В IT информация может быть представлена различными способами. Все зависит от кодирования данных.</p>
11
<p>Далее предстоит ознакомиться с кодированием в IT получше. Необходимо выяснить, что собой представляет соответствующий процесс, а также как он может быть реализован в том или ином случае. Предложенные сведения рассчитаны на широкий круг лиц. Они пригодятся как обычным ПК-пользователям, так и IT-специалистам.</p>
11
<p>Далее предстоит ознакомиться с кодированием в IT получше. Необходимо выяснить, что собой представляет соответствующий процесс, а также как он может быть реализован в том или ином случае. Предложенные сведения рассчитаны на широкий круг лиц. Они пригодятся как обычным ПК-пользователям, так и IT-специалистам.</p>
12
<h2>Определение</h2>
12
<h2>Определение</h2>
13
<p>Кодирование информации ("шифрование") - это преобразование данных из одной системы в другую. Такую, чтобы она была более удобной для восприятия, обработки и хранения при помощи некоторого исходного кода.</p>
13
<p>Кодирование информации ("шифрование") - это преобразование данных из одной системы в другую. Такую, чтобы она была более удобной для восприятия, обработки и хранения при помощи некоторого исходного кода.</p>
14
<p>В компьютерах вся информация представлена в двоичной системе - состоящей из нулей и единиц. Это связано с тем, что основной рабочей единицей ПК выступает транзистор. Он имеет всего два состояния:</p>
14
<p>В компьютерах вся информация представлена в двоичной системе - состоящей из нулей и единиц. Это связано с тем, что основной рабочей единицей ПК выступает транзистор. Он имеет всего два состояния:</p>
15
<ul><li>включено - 1;</li>
15
<ul><li>включено - 1;</li>
16
<li>выключено - 0.</li>
16
<li>выключено - 0.</li>
17
</ul><p>Все данные (текст, картинки, звук, видео) будут храниться на устройстве в виде единиц и нулей. Такая форма записи непонятна пользователям, зато хорошо распознается машинами.</p>
17
</ul><p>Все данные (текст, картинки, звук, видео) будут храниться на устройстве в виде единиц и нулей. Такая форма записи непонятна пользователям, зато хорошо распознается машинами.</p>
18
<h2>Системы кодирования</h2>
18
<h2>Системы кодирования</h2>
19
<p>Система кодирования - это комплекс правил и закономерностей, а также обозначения информации в виде определенного кода.</p>
19
<p>Система кодирования - это комплекс правил и закономерностей, а также обозначения информации в виде определенного кода.</p>
20
<p>Код - это система символов и знаков, необходимых для передачи информации. Закономерность отражения одного знакового комплекта в другом.</p>
20
<p>Код - это система символов и знаков, необходимых для передачи информации. Закономерность отражения одного знакового комплекта в другом.</p>
21
<p>Двоичный код - способ передачи, хранения и представления информации при помощи всего двух символов. Обычно - единиц и нулей. Такая система применяется во всей современной вычислительной технике. Двоичное "шифрование" может быть реализовано при помощи кодов разнообразной длины. Количество знаков в них зависит от представленных кодированных сведений.</p>
21
<p>Двоичный код - способ передачи, хранения и представления информации при помощи всего двух символов. Обычно - единиц и нулей. Такая система применяется во всей современной вычислительной технике. Двоичное "шифрование" может быть реализовано при помощи кодов разнообразной длины. Количество знаков в них зависит от представленных кодированных сведений.</p>
22
<p>Бит - минимальный символ кодирования информации в двоичной системе. Он может быть представлен только единицей или нулем. Один бит кодирует всего два варианта значений, два - четыре (01, 10, 00, 11), три - 8 значений (001, 101, 100, 111, 101, 110, 001). По мере увеличения количества битов увеличивается количество вариантов значений, доступных для кодирования.</p>
22
<p>Бит - минимальный символ кодирования информации в двоичной системе. Он может быть представлен только единицей или нулем. Один бит кодирует всего два варианта значений, два - четыре (01, 10, 00, 11), три - 8 значений (001, 101, 100, 111, 101, 110, 001). По мере увеличения количества битов увеличивается количество вариантов значений, доступных для кодирования.</p>
23
<h2>Виды и способы реализации</h2>
23
<h2>Виды и способы реализации</h2>
24
<p>Кодировать информацию можно различными способами. Все зависит от материалов, с которыми предстоит работать компьютерному устройству. Хранить и обрабатывать ПК способен только один вариант представления данных - числовой. Это связано с тем, что распознавать два сигнала намного легче. Все материалы, записываемые на компьютер, будут переводиться в двоичную систему.</p>
24
<p>Кодировать информацию можно различными способами. Все зависит от материалов, с которыми предстоит работать компьютерному устройству. Хранить и обрабатывать ПК способен только один вариант представления данных - числовой. Это связано с тем, что распознавать два сигнала намного легче. Все материалы, записываемые на компьютер, будут переводиться в двоичную систему.</p>
25
<p>Можно выделить такие способы и средства "шифрования" в цифровых устройствах:</p>
25
<p>Можно выделить такие способы и средства "шифрования" в цифровых устройствах:</p>
26
<ul><li>числовой метод - кодирование при помощи чисел;</li>
26
<ul><li>числовой метод - кодирование при помощи чисел;</li>
27
<li>графический способ - запись информации при помощи различных линий, рисунков и значков;</li>
27
<li>графический способ - запись информации при помощи различных линий, рисунков и значков;</li>
28
<li>символьный метод - когда информация кодируется при помощи символов, используемых для написания исходного текста.</li>
28
<li>символьный метод - когда информация кодируется при помощи символов, используемых для написания исходного текста.</li>
29
</ul><p>К основным видам "шифрования" относят:</p>
29
</ul><p>К основным видам "шифрования" относят:</p>
30
<ul><li>кодирование цвета;</li>
30
<ul><li>кодирование цвета;</li>
31
<li>"шифрование" текста;</li>
31
<li>"шифрование" текста;</li>
32
<li>кодирование числовых данных;</li>
32
<li>кодирование числовых данных;</li>
33
<li>кодировку видео;</li>
33
<li>кодировку видео;</li>
34
<li>"шифрование" графики;</li>
34
<li>"шифрование" графики;</li>
35
<li>кодировку звука.</li>
35
<li>кодировку звука.</li>
36
</ul><p> Далее каждый представленный вариант будет рассмотрен более подробно. Эта информация поможет лучше понять принципы работы компьютеров и обработки разнообразных материалов.</p>
36
</ul><p> Далее каждый представленный вариант будет рассмотрен более подробно. Эта информация поможет лучше понять принципы работы компьютеров и обработки разнообразных материалов.</p>
37
<h3>Работа с цветом</h3>
37
<h3>Работа с цветом</h3>
38
<p>Цветные компоненты, отображаемые на компьютерах, могут быть "зашифрованы" при помощи двоичной системы. Сначала картинка делится на множество мелких точек - пикселей. Каждый такой элемент обладает своим цветом. Он записывается на устройство при помощи бинарного кода.</p>
38
<p>Цветные компоненты, отображаемые на компьютерах, могут быть "зашифрованы" при помощи двоичной системы. Сначала картинка делится на множество мелких точек - пикселей. Каждый такой элемент обладает своим цветом. Он записывается на устройство при помощи бинарного кода.</p>
39
<p>В качестве примера можно рассмотреть фотографию размером 325×325 пикселей. Она будет представлена матрицей в 105625 байт, полученной путем умножения количества точек по вертикали и горизонтали.</p>
39
<p>В качестве примера можно рассмотреть фотографию размером 325×325 пикселей. Она будет представлена матрицей в 105625 байт, полученной путем умножения количества точек по вертикали и горизонтали.</p>
40
<p>Раскладка картинки на пиксели возможна при помощи любого современного устройства, оснащенного камерой. Пример - если в телефоне указано, что камера рассчитана на 12 мегапикселей, это значит, что она разложит итоговую картинку на 12 миллионов пикселей для записи в бинарной форме. Чем больше точек у изображения, тем более ярким и реалистичным оно будет после раскодировки, а также в процессе воспроизведения на устройстве или непосредственно после печати фото.</p>
40
<p>Раскладка картинки на пиксели возможна при помощи любого современного устройства, оснащенного камерой. Пример - если в телефоне указано, что камера рассчитана на 12 мегапикселей, это значит, что она разложит итоговую картинку на 12 миллионов пикселей для записи в бинарной форме. Чем больше точек у изображения, тем более ярким и реалистичным оно будет после раскодировки, а также в процессе воспроизведения на устройстве или непосредственно после печати фото.</p>
41
<p>Также необходимо помнить о том, что цвет на картинке тоже будет "шифроваться". Способов записи цветов в бинарном кодировании несколько. Наиболее популярный - RGB (Red-Green-Blue). В процессе смешивания этих цветов получаются разнообразные оттенки и другие цветовые гаммы. При использовании алгоритма RGB необходимо зафиксировать каждый пиксель в двоичном коде и указать для него количества красного, зеленого и синего.</p>
41
<p>Также необходимо помнить о том, что цвет на картинке тоже будет "шифроваться". Способов записи цветов в бинарном кодировании несколько. Наиболее популярный - RGB (Red-Green-Blue). В процессе смешивания этих цветов получаются разнообразные оттенки и другие цветовые гаммы. При использовании алгоритма RGB необходимо зафиксировать каждый пиксель в двоичном коде и указать для него количества красного, зеленого и синего.</p>
42
<p>Чем больше количество битов, с помощью которых производится "шифрование" каждого пикселя, тем больше оттенков получится передать при помощи исходного кода. Это значит, что исходный графический документ будет более насыщенным и глубоким.</p>
42
<p>Чем больше количество битов, с помощью которых производится "шифрование" каждого пикселя, тем больше оттенков получится передать при помощи исходного кода. Это значит, что исходный графический документ будет более насыщенным и глубоким.</p>
43
<p>Такая картинка называется растровой - полученной при помощи сетки, мозаики пикселей на холсте - реальном или цифровом. Данная техника формирования графики является наиболее распространенной.</p>
43
<p>Такая картинка называется растровой - полученной при помощи сетки, мозаики пикселей на холсте - реальном или цифровом. Данная техника формирования графики является наиболее распространенной.</p>
44
<h3>Работа с числами</h3>
44
<h3>Работа с числами</h3>
45
<p>При работе с числами огромную роль играет цель, с которой осуществляется "шифрование":</p>
45
<p>При работе с числами огромную роль играет цель, с которой осуществляется "шифрование":</p>
46
<ul><li>выполнение арифметических действий;</li>
46
<ul><li>выполнение арифметических действий;</li>
47
<li>ввод данных.</li>
47
<li>ввод данных.</li>
48
</ul><p>Числовые значения будут "шифроваться" при помощи бинарного кода, состоящего из нулей и единиц. Это биты. У соответствующей системы имеется один недостаток - длина кода. С технической точки зрения именно такая концепция является оптимальной для работы с компьютерами. Обрабатывать длинный код из простых однотипных компонентов всегда проще, чем короткий, но из сложных и запутанных символов.</p>
48
</ul><p>Числовые значения будут "шифроваться" при помощи бинарного кода, состоящего из нулей и единиц. Это биты. У соответствующей системы имеется один недостаток - длина кода. С технической точки зрения именно такая концепция является оптимальной для работы с компьютерами. Обрабатывать длинный код из простых однотипных компонентов всегда проще, чем короткий, но из сложных и запутанных символов.</p>
49
<h3>Работа с текстом</h3>
49
<h3>Работа с текстом</h3>
50
<p>Текстовая информация представляется при помощи последовательности символов:</p>
50
<p>Текстовая информация представляется при помощи последовательности символов:</p>
51
<ul><li>букв;</li>
51
<ul><li>букв;</li>
52
<li>цифр;</li>
52
<li>цифр;</li>
53
<li>диаграмм;</li>
53
<li>диаграмм;</li>
54
<li>таблиц;</li>
54
<li>таблиц;</li>
55
<li>схем;</li>
55
<li>схем;</li>
56
<li>знаков математических действий;</li>
56
<li>знаков математических действий;</li>
57
<li>иными элементами.</li>
57
<li>иными элементами.</li>
58
</ul><p>Текст тоже "шифруется" при помощи бинарного кода. Каждый символ получает определенное неотрицательное число или символьный код. Соответствующие сведения записываются в память используемого устройства в двоичной форме представления. Соотношение между символами и знаками их кодировки носит название системы кодировки. В компьютерах широко распространена кодировка ASCII. Она предусматривает 7 бит для "шифрования" одного бита. С помощью этой "памяти" можно закодировать 128 символов. Этого со временем стало очень мало.</p>
58
</ul><p>Текст тоже "шифруется" при помощи бинарного кода. Каждый символ получает определенное неотрицательное число или символьный код. Соответствующие сведения записываются в память используемого устройства в двоичной форме представления. Соотношение между символами и знаками их кодировки носит название системы кодировки. В компьютерах широко распространена кодировка ASCII. Она предусматривает 7 бит для "шифрования" одного бита. С помощью этой "памяти" можно закодировать 128 символов. Этого со временем стало очень мало.</p>
59
<p>В процессе компьютерной разработки был разработан 8-битный стандарт "шифрования" текста. Этот прием позволил увеличить диапазон кодирования данных до 256 символов. Первые 128 соответствуют базовой ASCII, вторые 128 обладают спецификой, связанной с языковыми региональными особенностями.</p>
59
<p>В процессе компьютерной разработки был разработан 8-битный стандарт "шифрования" текста. Этот прием позволил увеличить диапазон кодирования данных до 256 символов. Первые 128 соответствуют базовой ASCII, вторые 128 обладают спецификой, связанной с языковыми региональными особенностями.</p>
60
<p>Для некоторых языков используется еще одна кодировка - Unicode. Каждый символ здесь предусматривает 2 байта и 62536 разнообразных кодировок.</p>
60
<p>Для некоторых языков используется еще одна кодировка - Unicode. Каждый символ здесь предусматривает 2 байта и 62536 разнообразных кодировок.</p>
61
<h3>Работа с графикой</h3>
61
<h3>Работа с графикой</h3>
62
<p>Кроме растровой техники есть еще один способ "шифрования" графики - при помощи векторной техники. Такие картинки представляют собой не пиксели, а комбинации разнообразных графических компонентов:</p>
62
<p>Кроме растровой техники есть еще один способ "шифрования" графики - при помощи векторной техники. Такие картинки представляют собой не пиксели, а комбинации разнообразных графических компонентов:</p>
63
<ul><li>линий;</li>
63
<ul><li>линий;</li>
64
<li>ломаных;</li>
64
<li>ломаных;</li>
65
<li>фигур;</li>
65
<li>фигур;</li>
66
<li>окружностей и так далее.</li>
66
<li>окружностей и так далее.</li>
67
</ul><p>Векторная техника передачи изображений - графика с применением чертежных элементов. В основном создается при помощи компьютерных устройств. Активно применяется в дизайн-проектах, графическом оформлении и создании макетов, рекламных изображениях и плакатах.</p>
67
</ul><p>Векторная техника передачи изображений - графика с применением чертежных элементов. В основном создается при помощи компьютерных устройств. Активно применяется в дизайн-проектах, графическом оформлении и создании макетов, рекламных изображениях и плакатах.</p>
68
<p>В бинарной системе векторная картинка записывается через графические примитивы с указанием их точных параметров:</p>
68
<p>В бинарной системе векторная картинка записывается через графические примитивы с указанием их точных параметров:</p>
69
<ul><li>размеров;</li>
69
<ul><li>размеров;</li>
70
<li>форм;</li>
70
<li>форм;</li>
71
<li>цветов заливки;</li>
71
<li>цветов заливки;</li>
72
<li>расположения элементов относительно друг друга и иных характеристик.</li>
72
<li>расположения элементов относительно друг друга и иных характеристик.</li>
73
</ul><p>Фотореалистичную графику при помощи векторной техники создать не представляется возможным.</p>
73
</ul><p>Фотореалистичную графику при помощи векторной техники создать не представляется возможным.</p>
74
<h3>Работа со звуком</h3>
74
<h3>Работа со звуком</h3>
75
<p>Звуки - это колебания воздуха. Они имеют два основных показателя:</p>
75
<p>Звуки - это колебания воздуха. Они имеют два основных показателя:</p>
76
<ol><li>Амплитуда колебаний - величина, указывающая на отклонение состояния воздуха от начальной формы при каждом колебании. Простыми словами - громкость звука.</li>
76
<ol><li>Амплитуда колебаний - величина, указывающая на отклонение состояния воздуха от начальной формы при каждом колебании. Простыми словами - громкость звука.</li>
77
<li>Частота колебаний - количество отклонений воздуха от исходного состояния, которое происходит за определенное количество времени. Человек слышит данный параметр как высоту, тональность сигнала.</li>
77
<li>Частота колебаний - количество отклонений воздуха от исходного состояния, которое происходит за определенное количество времени. Человек слышит данный параметр как высоту, тональность сигнала.</li>
78
</ol><p>Компьютеры работают со звуком по определенному алгоритму. Сначала микрофон преобразовывает колебания воздуха в электрические колебания. Звуковая карта обрабатывает соответствующие компоненты и переводит их в двоичный код. При воспроизведении звука осуществляется обратный процесс: исходный бинарный код считывается с устройства, переходит в электрические колебания, которые поступают к динамикам или в наушники. Акустическая система устройства воспроизводит колебания воздуха - пользователь слышит тот или иной звук.</p>
78
</ol><p>Компьютеры работают со звуком по определенному алгоритму. Сначала микрофон преобразовывает колебания воздуха в электрические колебания. Звуковая карта обрабатывает соответствующие компоненты и переводит их в двоичный код. При воспроизведении звука осуществляется обратный процесс: исходный бинарный код считывается с устройства, переходит в электрические колебания, которые поступают к динамикам или в наушники. Акустическая система устройства воспроизводит колебания воздуха - пользователь слышит тот или иной звук.</p>
79
<p>Бинарная кодировка звука заключается в делении звуковой волны на небольшие участки. Звуковая карта устройства делит сигнал на мелкие фрагменты, каждый из которых переводится в двоичную систему - данный процесс называется дискретизацией. Чем более мелкое деление звуковых волн на части, тем больше частота дискретизации, тем более точным окажется воспроизводимый сигнал.</p>
79
<p>Бинарная кодировка звука заключается в делении звуковой волны на небольшие участки. Звуковая карта устройства делит сигнал на мелкие фрагменты, каждый из которых переводится в двоичную систему - данный процесс называется дискретизацией. Чем более мелкое деление звуковых волн на части, тем больше частота дискретизации, тем более точным окажется воспроизводимый сигнал.</p>
80
<h3>Работа с видео</h3>
80
<h3>Работа с видео</h3>
81
<p>Видео включает в себя два компонента:</p>
81
<p>Видео включает в себя два компонента:</p>
82
<ul><li>графика;</li>
82
<ul><li>графика;</li>
83
<li>звук.</li>
83
<li>звук.</li>
84
</ul><p>Это значит, что "шифрование" осуществляется в два этапа - аналогично звуку и растровой графике. Видео представляет собой цепочку быстро сменяющихся статических картинок. Одна секунда ролика может включать в себя более десятка изображений. Каждый следующий кадр лишь немного отличается от предыдущего. Именно поэтому при получении бинарного кода досконально фиксируется первый кадр. На последующих - лишь те моменты, которые отличаются от предыдущего.</p>
84
</ul><p>Это значит, что "шифрование" осуществляется в два этапа - аналогично звуку и растровой графике. Видео представляет собой цепочку быстро сменяющихся статических картинок. Одна секунда ролика может включать в себя более десятка изображений. Каждый следующий кадр лишь немного отличается от предыдущего. Именно поэтому при получении бинарного кода досконально фиксируется первый кадр. На последующих - лишь те моменты, которые отличаются от предыдущего.</p>
85
<p><em>Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в <a>Otus</a>!</em> </p>
85
<p><em>Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в <a>Otus</a>!</em> </p>
86
86