Файл: Анализ методов кодирования данных.pdf

Базовая единица, которую использует двоичное кодирование, - это бит (от словосочетания "binary digit" - "двойная цифра"). Он равен либо 0, либо 1. Как правило, биты по отдельности не используются, а объединяются в 8-значные последовательности - байты. В каждом из них, таким образом, может содержаться до 256 комбинаций из нулей и единиц (2 в 8-й степени). Для записи значительных объемов информации используются, как правило, не единичные байты, а более масштабные величины - с приставками "кило", "мега", "гига", "тера" и т. д., каждая из которых в 1000 раз больше предыдущей.

Двоичное кодирование информации в компьютере используется повсеместно. Каждый файл, будь то музыка или текст, должен быть запрограммирован, чтобы в последующем он мог быть легко обработан и прочитан. Система двоичного кодирования полезна для работы с символами и числами, аудиофайлами, графикой.

3.3 Табличное кодирование

Схемы табличного кодирования информации, как было отмечено выше не встречаются в живой природе — это является изобретением человечества. В основе табличного кодирования взяты предварительно созданные таблицы образцов сигналов. Кодируемый сигнал сравнивается с образцами таблицы, и затем из них выбирается ближайший похожий, и запи­сывается не сам сигнал, а его образец. То есть можно сказать, что табличное кодирование создано человеком по определенным правилам.

Так как в процессе кодировании каждый элемент информации заменяется элементом дан­ных, теоретически всё равно, какую при­роду имеет этот элемент — он может быть рисунком, символом, комбинацией зна­ков. Он также может быть записан и ком­бинацией цифр. Например, можно построить таблицу, в которой каждой бук­ве будет соответствовать её порядковый номер в алфавите. Данный пример таблично-цифровой схемы кодирования информации. Следует отметить, что такие схемы очень удобны, когда речь идет о ко­дировании информационных объектов, которые относятся не к природе, а к обществу, например для кодирования текстов доку­ментов и сообщений.

Следует отметить и один нюанс на то, что при таблично-цифровом кодировании эле­менты информации и записываются груп­пами цифр, у полученных групп нет чис­ловой природы - их природа остается символьной. Чтобы подчеркнуть, что ре­зультатом таблично-цифрового кодирова­ния являются не числа, а группы цифр, этот вид кодирования называют цифро­вым кодированием^[21].

Важное преимущество табличного кодирования – это его лаконичность и однозначность, а как недостаток следует отметить отсутствие подобия между записываемым сигналом и результатом записи. Из-за отсутствия подобия при воспроизведении записи не удается ограничиться сигнальным уровнем информационного обмена. Приходится задействовать второй и даже третий уровни (уровень распознавания образов и уровень интерпретации содержания). Поэтому воспроизведению записей, выполненных табличным кодированием, надо специально учиться. И здесь же опять есть существенный минут – учиться надо всю жизнь. В результате можно заключить, что до тех пор, пока человек остается в обществе, до тех пор он находит новые, незнакомые ранее формальные знаки, символы, условные обозначения и другие средства дискретной выразительности^[22].

Среди преимуществ табличного кодирования можно отметить и эффективность. Эффективность табличного кодирования связана с широким применением вычислительной техники для операций с выборками данных. Тот факт, что значения, хранящиеся в выборках, пропорциональны реальным физическим сигналам, позволяет использовать операции арифметики для работы с данными. А тот факт, что значения дискретны, позволяет применять к ним операции математической логики. Благодаря развитию вычислительной техники цифровое кодирование с каждым днём находит всё более широкое применение при записи и передаче звукозаписей, изображений и видео^[23].

В большинстве стран была создана одна кодовая страница для своего алфавита. Но Россия всегда шла своим путем.

Поэтому на данный момент в России используются 5 таблиц кодировок символов, в каждой из которых первые 128 символов совпадают со стандартной кодировкой ASCII (8-битовые кодировки, «знающие» русский язык):

КОИ8,

СР1251,

СР866,

Мас,

ISO^[24].

Что бы проще понятья, что такое процесс кодирования рассмотрим конкретный пример. Пусть даны коды английского символа «С» и русской буквы «С». Следует отметить, что были взяты символы заглавные, а это означает, что их коды отличаются от строчных символов. Английский символ будет выглядеть как 01000010, а русский - 11010001. И надо понимать, что что для человека на экране монитора выглядит одинаково, компьютер воспринимает совершенно по-разному. Необходимо также обратить внимание на то, что коды первых 128 символов остаются неизменны, а начиная от 129 и далее одному двоичному коду могут соответствовать различные буквы в зависимости от используемой кодовой таблицы.

Аналогичным образом происходит и с русскими кодами. Например, десятичный код 194 может соответствовать в кодировке КОИ8 букве «б», в кодировке СР1251 – букве «В», в кодировке ISO - букве «Т», а в кодировках СР866 и Мас вообще этому коду не соответствует ни один символ. Поэтому, когда при открытии текста вместо русских слов видим буквенную-символьную абракадабру, это означает, что такое кодирование информации не подходит и нужно выбрать другой конвертор символов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате написания курсовой работы по теме «Анализ методов кодирования данных» было раскрыта сущность понятия кодирование данных и для чего его используют. А так же рассмотрена классификация методов кодирования данных.

Во второй и в третьей главы курсовой работы описаны способы представления кодов, а так же выполнен анализ методов кодирования.

В результате изучения материала по данной теме, можно сделать вывод, что используемые методики преобразования данных полностью зависят от типа информации. Это может быть не только текст, а еще и числа, изображения и звук. Кодирование различной информации позволяет унифицировать форму ее представления, то есть сделать однотипной, что значительно ускоряет процессы обработки и автоматизации данных при дальнейшем использовании. В электронно-вычислительных машинах чаще всего используют принципы стандартного двоичного кодирования, которое исходную форму представления информации преобразовывает в формат, более удобный для хранения и дальнейшей обработки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Глухов В. В. Менеджмент: Учебник для вузов. 3-е изд. — СПб.: Питер, 2008. — 608 с.
2. Макарова Н. В., Волков В. Б. Информатика: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2015. — 576 с.
3. Мозговой М. В. Занимательное программирование: Самоучитель. — СПб.: Питер, 2004. — 208 с.
4. Югова Н.Л., Камалов P.P. Поурочные разработки по информатике: 5 класс. - М.: ВАКО, 2010. - 128 с. - (В помощь школьному учителю). ISBN 978-5-408-00112-5
5. Хофманн М. Микроконтроллеры для начинающих: Пер. с нем. — БХВ-Пегербург, 2010. — 304 с.).
6. Р.М. Фано Передача информации. Статистическая теория связи. – М.: Мир, 1965.
7. Исмаилова, С.Т. Большая школьная энциклопедия. - М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2004. - 1214с.
8. Сорока Н.И., Кривинченко Г.А. С65 Телемеханика: Конспект лекций для студентов специальности Т.11.01.00 “Автоматическое управление в технических системах”. Ч. 2: Коды и кодирование. – Мн.: БГУИР, 2001.-165 с.: ил
9. Кодирование информации [онлайн] – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/
10. Понятие о кодировании [онлайн] – URL: http://school.ciit.zp.ua/inform-htm/kodir.html (дата обращения 14.11.2016).
11. Кодирование информации [онлайн] – URL: http://studall.org/all4-64392.html (дата обращения 14.11.2016).
12. Принципы и рекомендации переписей населения и жилого фонда. Второе пересмотренное издание. [онлайн] – URL: http://unstats.un.org/unsd/publication/SeriesM/Seriesm_67rev2r.pdf (дата обращения 16.11.2016).
13. Что такое ASCII? [онлайн] – URL: http://wwhois.ru/chto-takoe-askii.html (дата обращения 14.11.2016)
14. Сектор стандартизации электросвязи МСЭ [онлайн] – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/
15. Линейные коды [онлайн] – URL: http://www.studfiles.ru/preview/4600732/ (дата обращения 18.11.2016)
16. Код Хэмминга. Пример работы алгоритма [онлайн] – URL: http://www.tpkrosreserv.ru/public/ucheb_mater/oti8.pdf (дата обращения 18.11.2016)
17. Цифровое кодирование [онлайн] – URL: http://project5gym6.narod.ru/5/22/p8aa1.html (дата обращения 20.11.2016).
18. Информатика. Курс лекций для студентов по направлениям 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» и 231000.62 «Программная инженерия». Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ [онлайн] – URL: http://www.studfiles.ru/preview/1970335/page:9/ (дата обращения 20.11.2016)
19. Цифровые системы и технологии [онлайн] – URL: http://informix.moy.su/publ/informacionnye_processy/tablichno_simvolnoe_kodirovanie/18-1-0-893 (дата обращения 20.11.2016)
20. Представление и кодирование информации в компьютере [онлайн] – URL: http://lektsia.com/3x48cc.html (дата обращения 20.11.2016)

1. (Кодирование информации [онлайн] – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Понятие о кодировании [онлайн] – URL: http://school.ciit.zp.ua/inform-htm/kodir.html (дата обращения 14.11.2016)\ ↑

3. Кодирование информации [онлайн] – URL: http://studall.org/all4-64392.html (дата обращения 14.11.2016) ↑

4. Кодирование информации [онлайн] – URL: http://studall.org/all4-64392.html (дата обращения 14.11.2016) ↑

5. Принципы и рекомендации переписей населения и жилого фонда. Второе пересмотренное издание. [онлайн] – URL: http://unstats.un.org/unsd/publication/SeriesM/Seriesm_67rev2r.pdf (дата обращения 16.11.2016) ↑

6. Глухов В. В. Менеджмент: Учебник для вузов. 3-е изд. — СПб.: Питер, 2008. — с. 322 ↑

7. Сорока Н.И., Кривинченко Г.А. С65 Телемеханика: Конспект лекций для студентов специальности Т.11.01.00 “Автоматическое управление в технических системах”. Ч. 2: Коды и кодирование. – Мн.: БГУИР, 2001.-с. 4 ↑

8. Макарова Н. В., Волков В. Б. Информатика: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2015. — с. 29 ↑

9. Мозговой М. В. Занимательное программирование: Самоучитель. — СПб.: Питер, 2004. — с. 122 ↑

10. ? Мозговой М. В. Занимательное программирование: Самоучитель. — СПб.: Питер, 2004. — с. 122-123 ↑

11. Югова Н.Л., Камалов P.P. Поурочные разработки по информатике: 5 класс. - М.: ВАКО, 2010. – с. 29 ↑

12. Хофманн М. Микроконтроллеры для начинающих: Пер. с нем. — БХВ-Пегербург, 2010. — с. 28 ↑

13. Что такое ASCII? [онлайн] – URL: http://wwhois.ru/chto-takoe-askii.html (дата обращения 14.11.2016) ↑

14. Сектор стандартизации электросвязи МСЭ

15. Линейные коды [онлайн] – URL: http://www.studfiles.ru/preview/4600732/ (дата обращения 18.11.2016) ↑

16. Код Хэмминга. Пример работы алгоритма [онлайн] – URL: http://www.tpkrosreserv.ru/public/ucheb_mater/oti8.pdf (дата обращения 18.11.2016) ↑

17. Р.М. Фано Передача информации. Статистическая теория связи. – М.: Мир. –с 85 ↑

18. Сорока Н.И., Кривинченко Г.А. С65 Телемеханика: Конспект лекций для студентов специальности Т.11.01.00 “Автоматическое управление в технических системах”. Ч. 2: Коды и кодирование. – Мн.: БГУИР, 2001.-с. 11 ↑

19. Исмаилова, С.Т. Большая школьная энциклопедия. - М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2004. – с. 175 ↑

20. ? Цифровое кодирование [онлайн] – URL: http://project5gym6.narod.ru/5/22/p8aa1.html (дата обращения 20.11.2016). ↑

21. Информатика. Курс лекций для студентов по направлениям 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» и 231000.62 «Программная инженерия». Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ [онлайн] – URL: http://www.studfiles.ru/preview/1970335/page:9/ (дата обращения 20.11.2016) ↑

22. Цифровые системы и технологии [онлайн] – URL: http://informix.moy.su/publ/informacionnye_processy/tablichno_simvolnoe_kodirovanie/18-1-0-893 (дата обращения 20.11.2016) ↑

23. Информатика. Курс лекций для студентов по направлениям 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» и 231000.62 «Программная инженерия». Тема 4. Кодирование символьной, графической и мультимедийной информации в ЭВМ [онлайн] – URL: http://www.studfiles.ru/preview/1970335/page:9/ (дата обращения 20.11.2016) ↑

24. Представление и кодирование информации в компьютере [онлайн] – URL: http://lektsia.com/3x48cc.html (дата обращения 20.11.2016) ↑