9 Кодирование информации. Кодирование звуковой информации.

1. Кодирование информации. Кодирование звуковой информации.

А. понятие кода

Код – набор условных сигналов для записи или передачи некоторых заранее определенных понятий.

Б. система кодирования: основа и привило кодирования

Кодирование звука

В основе цифрового кодирования звука лежит – процесс преобразования колебаний воздуха в колебания электрического тока и последующая дискретизация аналогового электрического сигнала. Кодирование и воспроизведение звуковой информации осуществляется с помощью специальных программ (редактор звукозаписи).

Временная дискретизация – способ преобразования звука в цифровую форму путем разбивания звуковой волны на отдельные маленькие временные участки где амплитуды этих участков квантуются (им присваивается определенное значение). Это производится с помощью аналого-цифрового преобразователя, размещенного на звуковой плате. Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется дискретной последовательностью уровней громкости. Современные 16-битные звуковые карты кодируют 65536 различных уровней громкости или 16-битную глубину звука (каждому значению амплитуды звук. сигнала присваивается 16-битный код)

Кодирование осуществляется на основе правил, в соответствии с которыми код должен: 1.иметь определенную структуру построения;

2.выражаться с помощью различных, заранее обусловленных знаков;

3.способствовать упорядоченью объектов.

В. использование кодирования в повседневной жизни

Г. кодирование звуковой информации: метод FM и метод таблично-волновой

Метод FM (FrequencyModulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду и, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства – аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Конструктивно АЦП и ЦАП находятся в звуковой карте компьютера. При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования. Метод компактен, но качество звучания не очень высокое и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов.

 Метод таблично-волнового синтеза (Wave-Table) заключается в том, что образцы звуков для множества различных м узыкальных инструментов (сэмплы) хранятся в особых таблицах. Числовые коды выражают тип инструмента, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения и другие особенности. Затем при моделировании звуковой информации эти образцы смешиваются. Качество звука, полученное в результате синтеза, приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

10 Кодирование текстовых данных.

А. кодирование двоичным кодом

Двоичный код — это способ представления данных в одном разряде в виде комбинации двух знаков, обычно обозначаемых цифрами 0 и 1. Разряд в этом случае называется двоичным разрядом.

Для преобразования целого числа в двоичный код надо делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется ноль или единица. Совокупность остатков от каждого деления, записанных справа налево, образует двоичный код десятичного числа.

Б. базовая таблица кодировки ASCII

ASCII – американский стандартный код. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127. Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств (в первую очередь производителям компьютеров и печатаю­щих устройств). В этой области размещаются так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков, и, соответственно, эти коды не выводятся ни на экран, ни на устройства печати, но ими можно управлять тем, как производится вывод прочих данных. Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.

Г. кодировочные таблицы символов кириллицы

• В этих таблицах русские буквы расположены в порядке возрастания их кодов.

• Русские буквы в КОИ 8 и Windows 1251 имеют различные коды.

• Русские буквы в данных кодовых таблицах имеют номера с 192 до 255.

• Десятичные коды прописных букв на 32 меньше кодов соответствующих кодов строчных букв.

Д. проблемы кодировки на национальных языках.

Е. универсальная система кодировки текстовых данных UNICODE.

 Unicode — это кодировочная таблица в которой для кодирования каждого символа используется 2байта т.е. 16 бит. N=2¹⁶

Стандарт состоит из двух основных разделов: универсальный набор символов (англ. UCS, universal character set) и семейство кодировок (англ. UTF, Unicode transformation format). Универсальный набор символов задаёт однозначное соответствие символов кодам — элементам кодового пространства, представляющим неотрицательные целые числа. Семейство кодировок определяет машинное представление последовательности кодов UCS.