エンコーディング - この...記号システム：情報は、コーディング

コーディング情報 -知識の信じられないほど広いフィールド。 もちろん、それが直接、デジタル技術の発展とリンクされています。 エンコード情報 - 現代の多くの学校では、最も人気のあるトピックです。 今日は、コンピュータのさまざまな側面に関連して、この現象の基本的な解釈を学びます。 我々は、質問に答えるためにしようとします：「？エンコーディング - 一度プロセス、方法、ツールまたはこれらの事のすべてを」

0と1

ほぼすべての データの種類の コンピュータの画面上に表示され、一つの方法または別のは0と1からなる二進コードを表します。 これは、PCのデータを処理することを可能にするデータを暗号化するための最も簡単な、「低レベル」の方法、です。 バイナリコードは普遍的である：それは例外なく、すべてが理解され、コンピュータが（実際には、それはそれが作成された理由です-デジタル形式での情報の使用を標準化します）。

バイナリ符号化を使用するベースユニット、 - それは少しだ （ - 「二桁の」単語「のバイナリデジット」から）。 バイト - それは、一般的に8桁のシーケンスで使用され、結合していない個々のビット0または1に等しいです。 それらの各々では、このように、（8パワー2）0と1の最大256個の組み合わせを含むことができます。 情報のかなりの量を記録するため、通常は、単離されたバイト、大きい方の値に使用されている - などの接頭語「キロ」、「MEGA」、「ギガ」、「テラ」と、以前よりも1000倍大きいその各々を.. 。

エンコードテキスト

デジタルデータの最も一般的なタイプ - テキスト。 それはどのようにコード化されましたか？ それは十分に説明できるプロセスは簡単です。 文字、句読点、数字や記号はつまり、コンピュータは0と1の固有のシーケンスとして、それらを見て、その後、起工検出アルゴリズムに従って表示され、一の以上のバイトでエンコードすることができます。 ASCIIとUNICODE - 二つの主要な世界標準「暗号化」コンピュータのテキストがあります。

ASCIIシステムは、各文字が1バイトだけでコードされます。 それは、この規格では、256個の文字に「暗号化」することができている - それは世界のアルファベットの大多数のシンボルを表示するには十分すぎるほどです。 もちろん、すべての既存の国家レター制度今日は、このリソースに適合しません。 そのため、各アルファベットのために独自の「サブシステム」の暗号を作成しました。 それは執筆の国民のサンプルに適応記号システムを使用して、エンコード情報を起こっています。 しかし、これらのシステムのそれぞれは、順番に、国際的に採用グローバルASCII標準の一部です。

ASCIIシステムの一部として、これは2つの部分に分割される256文字のリソースです。 最初の128 - 英語のアルファベット（aからz）のために予約されている記号だけでなく、数字、基本的な句読点や他のいくつかの文字。 第二の128のバイトは、国家レター制度の下で、順番に、予約されています。 これは、非英語のアルファベットのための「サブシステム」である - ロシア語、ヒンディー語、アラビア語、日本語、中国語や他の多くの。

それらのそれぞれが別々の符号化テーブルの形で表現されます。 それは、同じビット列が二つの別々の「国家」のテーブル内の別の文字や記号を担当するように、それが起こることができます（通常はそれが起こる）、です。 また、異なる国のIT球の開発の特殊性に起因する、でも彼らは異なっています。 たとえば、ロシア語のための最も一般的な2つのコーディング・システム：Windows-1251とKOI-8。 まず、後に来た（だけでなく、オペレーティングシステムとの彼女の自身の曲）が、現在、多くのIT-の専門家は、優先的に使用。 したがって、ロシアのテキストを読むことを保証することができ、コンピュータは正常に両方のテーブルを識別することができるはずです。 しかし、原則として、それで何の問題（必要な現代のPCのオペレーティングシステムの場合）。

テキストエンコーディング方法は、すべての時間を改善します。 文字のための唯一の256の値を扱うことができる「シングルバイト」ASCIIシステムに加えて、「全角」UNICODEシステムもあります。 すなわち65000、16度に2に等しい量のテキストエンコーディングを可能にすることを計算することは容易である。それには536、順番に、同時に世界のほぼすべての既存の国内のアルファベットをエンコードするためのリソースを持っています。 UNICODEを使用すると、「古典的な」ASCII標準の関与ほど一般的ではありません。

コーディングチャート

私たちはどのように「暗号化」のテキストと、この場合に使用されるバイト数を定義しています。 デジタル写真や画像の場合のようにありますか？ また、非常に簡単です。 それはテキストで起こるのと同じ方法で、コンピュータグラフィックスの符号化における主な役割は、すべて同じバイトを果たしています。

一般に、デジタル画像の処理は、TVを実行する介しメカニズムと同様です。 我々が見れば、テレビ画面上に、画像をまとめ距離目で認識可能な形状を形成する個々の複数の画素から成ります。 送信機のテレビ行列（又はCRTプロジェクタ）は、各点の水平および垂直座標を受信し、画像が徐々に構築します。 原則コーディングコンピュータグラフィックスは、同じように動作します。 座標（及びそれらのそれぞれの色）に対応するスクリーンドットのそれぞれの割り当てに基づいて、画像の「暗号化」バイト。 それは簡単に言え。 もちろん、グラフィックスは、コーディング - このプロセスははるかに複雑同じテキストよりです。

方法それぞれの基準座標点と色パラメータは、「ビットマップ」と呼ばれます。 同様に、コンピュータグラフィックスの多くのファイル形式の名前。 各画素の座標と、その色は、一つ以上のバイトに記録されています。 何が数を決定しますか？ 主に「暗号化」されますどのように多くの色合い、色の上。 1つのバイトが知られている - 256個の値です。 私たちは影のような大規模な数を構築するのに十分な写真を持っている場合は - 私たちは、このリソースを管理します。 特に、当社が所有して256の階調のグレーかもしれません。 そして、これは、ほぼすべての白黒画像を符号化するのに十分だろう。 あなたが知っているように、人間の目の色の数千万まで区別することができる：ターンでは、資源のカラー画像では十分ではありません。 したがって、256個の値ではなく、数百倍以上の数千人の中に「緊急」が必要です。 ポイントにはない1バイトが、いくつかのコード化するために活性化される理由：既存の標準に今日、16（65のK 536色を「暗号化」することができます）または24（777000百万16から216の色合い。）が存在することができます。

テキスト標準規格とは異なり、様々な物事が少し簡単に描画して、世界の言語の数に匹敵します。 （例えばJPEG、PNG、BMP、GIF、というように。D.など）は、最も一般的なファイル形式は、一般的にも等しく、ほとんどのコンピュータで認識されています。

いくつかの原則のために行われ、コードを理解するために複雑な何もありませんグラフィック情報が。 通常、このような技術は、いくつかの詳細に開示されているコンピュータサイエンス、のコースを含む任意の平均ロシアの学校グレード9は非常にシンプルで理解しやすい言語です。 大人のための専門的な研修プログラムもあります - 彼らは、大学、高校、またはも学校を組織しています。

したがって、現代のロシア人は、コンピュータグラフィックスの面で実用的な意義を持っているコードについての知識を取得する場所です。 あなたが基本的な知識を理解したい場合や、使用可能なトレーニング教材を得ることができます。 含まれるものに、例えば、章「グラフィック情報の符号化（9年生の教科書」情報とICTは「Ugrinovich NDを執筆しました）。

オーディオデータの符号化

コンピューターは、定期的に音楽やその他のオーディオファイルを聴くために使用します。 お使いのPC上の任意のサウンド、テキストとグラフィックスの場合と同じように - それはすべて同じバイトです。 彼らは、順番に、「復号化された」オーディオカードと他のチップと可聴音に変換されます。 ここでの原則は、蓄音機、プレートの場合とほぼ同じです。 それらは読者によって認識されるプラスチックに微小の溝に対応し、そして次いで有声音各音によく知られています。 コンピュータでは、すべては次のようになります。 唯一の溝は、テキストや画像の場合のように、バイナリコード化され、自然の中で役割バイトを果たしています。

コンピュータ画像単位素子の場合には音声記録がいわゆる点を、突出している場合、「カウント」。 これは、一般的に65000まで生成し、2つのバイトを規定している。536の微振動音。 しかし、音の品質を向上させるために、画像の工事で発生するように、とは対照的に、（そこに明らかにしており、十分以上）追加バイトを追加し、「カウント」の数を増やすことではないが行われます。 一部のオーディオシステムではあるが少なく、より使用されているバイト。 オーディオ符号化を行う場合、バイト「フラックス」の標準単位は、1秒行います。 微小振動、すなわち、8番目を使用して暗号化。毎秒数が、明らか44000によって符号化されたサウンド配列より低品質であろう。「カウント」。

国際オーディオファイルの標準化だけでなく、グラフィックスの場合には、十分に開発されています。 世界中で楽しんでMP3、WAV、WMA、 - 音声メディアのいくつかの標準フォーマットがあります。

ビデオエンコーディング

音は、コンピュータビデオに使用されている画像の暗号化コード、を組み合わせた「ハイブリッド方式」の一種。 通常、映画やクリップは、データの2種類で構成されて - 音と添付映像そのものです。 第一の成分を「暗号化」として、我々は上記の言いました。 二もう少し複雑。 ここでの原則は、上述のグラフィカルコードを含むとは異なります。 しかし、バイトの「概念」の普遍性のおかげでメカニズムが非常に理解し、論理的であるです。

フィルムを構築する方法を思い出してください。 これは、（一般的に24ある）個々の一連のフレーム以外の何ものでもありません。 全く同じ方法では、コンピュータのビデオを配置されています。 各フレームは - 絵です。 それはバイトの助けを借りて構築されているかについて、我々は、上記同定しました。 ビデオコード定義された領域に順番に、現在、個々のフレームとの間の結合を可能にします。 フィルムのデジタル代替の一種。 ビデオストリームの別々のユニット（音用画像とカウントするための同じ点は、「フィルム」とムービークリップ形式のように）、フレームを考えます。 最後の第二は、受け入れ基準に準拠して、25または50であってもよいです。

MP4、3GP、AVI - ただ、オーディオの場合のように、ビデオのための共通の国際基準があります。 映画やコマーシャルの生産者は、コンピュータのより多くと互換性のあるメディアのサンプルを生成してみてください。 これらのファイル形式は - 最も人気の中、彼らはほぼすべての近代的なPC上で開かれました。

データ圧縮

記憶装置は、様々なメディア上で行われている - などのディスク、フラッシュドライブを、我々は上記の言ったように、バイト、などのルール、「生い茂っ」接頭辞「メガ」、「ギガ」、「TERA」、といくつかのケースでは....値エンコードされたファイルは、ディスクにすることはできません利用可能なリソースでそれらを配置することです。 そして、データ圧縮技術の様々なタイプを使用しています。 彼らはまた、実際には、コーディングされています。 これはある - 用語の別の可能な解釈。

データ圧縮のための2つの基本的なメカニズムがあります。 彼らの最初のビット列「パック」の形で書かれています。 それはあなたが「開梱」の手順を実行しない場合、コンピュータは、（テキスト、画像や動画などを再生する）ファイルの内容を読み取ることはできません。 このようにデータを圧縮プログラムは、データロガーと呼ばれています。 どのようにそれが動作することは非常に簡単です。 符号化情報を実装する最も一般的な方法、義務教育レベルのコンピュータの研究の一つとして、データのアーカイブ。

私たちが知っているように、標準化されたファイルのバイト単位での「暗号化」のプロセス。 ASCII標準を取ります。 、たとえば、単語を暗号化するためには、「こんにちは」、私たちは、手紙の数に基づいて6つのバイトを、必要とします。 それは、そのテキストを持つファイルがディスクにかかりますどのくらいのスペースです。 私たちは行の単語「こんにちは」100回を書く場合はどうなりますか？ 特別な何も - このため、私たちは、それぞれ、同じ容量のディスク・スペースを600バイトを必要としません。 「こんにちは、乗算100によって」：しかし、私たちはバイトのはるかに小さい数は次のようになり、チームを「暗号化」されることを意味したファイルを、作成するデータ・ロガーを、使用することができます。 この報告書では文字の数をカウントすることにより、このようなファイルを記録するために、我々は唯一の19バイトを必要とするという結論に来ます。 そして、ディスクスペースの同じ量。 「開梱」ときにアーカイブファイルは、「解読」で、テキストはからソースビューになり、「100こんにちは。」 このように、特別なコーディング・メカニズムを使用して、特別なプログラムを使用して、我々は、大量のディスク容量を節約することができます。

上記のプロセスは、十分な汎用性のある：関係なく、記号システムを使用したもの、圧縮の目的のための符号化情報は、データアーカイブを通じて常に可能ではありません。

第二のメカニズムは何ですか？ ある程度までは、それはデータロガーで使用されているものと同様です。 しかし、その根本的な違いは、圧縮ファイルは非常によく、「抽出」の手順なしでコンピュータを見えるかもしれないということです。 このメカニズムはどのように動作しますか？

私たちが覚えているように、単語「こんにちは」の原形で6つのバイトを占有します。 しかし、我々はトリックに行くと、このようにそれを書くことができます：「prvt」。 4つのバイトを公開。 行うに残っているのは - 私たちはきれいに文字ファイルを、表示する処理を追加するために、コンピュータを「教える」ことです。 実際、「学習」プロセスで整理すると言われなければならない、それは必要ありません。 行方不明の文字の認識の基本的なメカニズムはPCのための最も近代的なソフトウェアに組み込まれています。 それは私たちが毎日、一つの方法または別の対処いると、ファイルの大部分は、このアルゴリズムに「暗号化」されて、です。

もちろん、上記のアプローチの両方を可能にしながら、データ圧縮を行うことができるシステム情報を、符号「ハイブリッド」があります。 そして、彼らは個別よりもディスクスペースを節約の面でより効果的である可能性が高いです。

もちろん、単語「こんにちは」で動作、我々はデータ圧縮機構の基本的な原則を定めます。 実際に、彼らははるかに複雑です。 情報を符号化する異なるシステムは、「圧縮」ファイルの信じられないほど複雑なメカニズムを提供することがあります。 しかし、我々はほとんどPC上の情報の品質の劣化に頼ることなく、ディスクスペースを節約するために何ができるかを犠牲にして、参照してください。 ディスクリソースに厳しい他よりこれらのタイプのデータ - 画像、オーディオとビデオを使用する場合に特に重要なデータ圧縮の役割です。

「コードは」他に何がありますか？

私たちが最初に言ったように、コーディング - 複雑な現象を。 バイトに基づいてデジタルデータを符号化する基本原則を扱った、私たちは別の領域に触れることができます。 これは、わずかに異なる値のコンピュータコードを用いて接続されています。 ここでは、現代人の生活に実用的な意義を持っている「コード、」我々は（我々はすでに知っているように、など、0と1で構成されている）とゼロのシーケンス、および異なる文字や記号の集まりではなく意味、下。

コード

コード - 任意のコンピュータプログラムの心臓部。 これは、コンピュータが理解できる言語で書かれています。 PCには、コードを解読することは、特定のコマンドを実行します。 それ自体を「解読」することができるコードに含まれているデジタルデータの別のタイプのコンピュータプログラムの特徴は、（ユーザはプロセスを開始する必要が）。

プログラムのもう一つの特徴 - 使用されるコードの相対的な柔軟性インチ そして別の言語で - それは、「フレーズ」、および必要に応じての大規模なセットを使用して、コンピュータに人間ができるのと同じ仕事を与えるされています。

マークアップ文書

ドキュメントの作成と書式設定 - 文字コードの範囲の別の実用的な意義。 原則として、画面上の文字のシンプルな表示は、PCの実用的な重要性の観点からは十分ではありません。 ほとんどの場合、テキストは、特定のフォントサイズと色を使用して構築されなければならない、（例えば、例えば、テーブルのような）追加の要素を伴うこと。 これらのパラメータのすべては、コンピュータが理解特定の言語でのプログラムの場合と同様に、設定されています。 PCは、「チーム」を認識し、ユーザーが望むとおりにドキュメントが表示されます。 また、テキストは、「フレーズ」の異なるセットを使用して、それがプログラムで発生同じように、同じ方法でフォーマットしても、異なる言語で使用することができます。

しかし、文書やコンピュータ・プログラムのコード間の根本的な違いがあります。 これは、前者は自分自身を復号化することができないという事実にあります。 フォーマットされたテキストは常に必要なサードパーティ製のソフトウェアを使用してファイルを開きます。

データの暗号化

コンピュータに適用される用語「コード」のもう一つの解釈は - 暗号化です。 以上、私たちは「コーディング」という用語の同義語としてこの言葉を使用している、それが許容されます。 ここでは、暗号化は、我々は、現象の異なる種類を意味します。 つまり、他の人によってそれらへのアクセスを禁止するために、デジタルデータを符号化します。 コンピュータファイルの保護 - IT-球の中で最も重要な活動。 これは実際に、それはまた、学校のコンピュータを含む独立した科学的な規律です。 防止を視野に入れたファイルをエンコードする 不正アクセスすること -子供の頃に近代国家の国民に提示される重要そのタスク、です。

どのようによるメカニズムで データの暗号化は？ 原理は以前のすべてのように単純明快で、私たちは考えました。 エンコーディング - ロジックの基本原則の観点から簡単に説明可能であるプロセス。

私たちは、メッセージを伝えるために必要があると、誰もがそれを読むことができなかったように「イワノフ、ペトロフに行きます」。 「10-3-1-15-16-3-10-5-7-20-11-17-6-20-18-3-21」：私たちは、メッセージを暗号化し、結果を確認するためにコンピュータを信頼しています。 このコードは、もちろん、非常に簡単です：各番号は、私たちのフレーズのアルファベットの文字の数に対応しています。 など、1にしかし、それは信じられないほどのハードキーをピックアップしますように、現代のコンピュータ符号化システムは、データを暗号化することができます... - 「A」、3 - 「私は」「B」、10位に立っています