Тема 2.4. Кодирование текстовой, графической и звуковой информации.
Кодирование текстовой информации.
Для ввода текста в ЭВМ используются разные правила кодирования. Изначально для кодирования информации использовался код обмена информацией КОИ8 (1 символ несёт 1 байт информации).
Код ASCII имеет основной стандарт (шестнадцатеричные коды 00-7F) и его расширение (80-FF). Основной стандарт является международным и применяется для кодирования управляющих символов, цифр, знаков пунктуации, букв латинского алфавита и других символов. В расширении стандарта кодируются символы псевдографики и буквы национального алфавита (в разных странах – разные).
Для получения шестнадцатеричного кода символа необходимо сначала записать шестнадцатеричную цифру номера столбца, а затем шестнадцатеричную цифру номера строки.
В связи с увеличением числа разнообразных
символов (букв алфавитов разных языков,
математических, декоративных и других
символов), появляется необходимость
применять более длинные двоичные кодовые
комбинации. Например, при кодировке
Юникод (Unicode) используют
16 разрядов, что соответствует
различным комбинациям.
В международной организации по Ст (ISO) была сформирована рабочая группа по разработке стандарта (ISO10646), который является стандартом для кодировки многоязыковых текстов. В основу этого стандарта положены коды стандарта Юникод.
С 1991 г. группа ISO106464 и группа Юникод ведут совместную работу в целях согласования этих стандартов. Слияние стандартов Юникод и ISO10646 зафиксировало только один развиваемый проект международного стандарта кодировок, и остановила сражение между стандартами, что лишь на пользу конечным потребителям.
Кодирование графической информации.
Форму представления на экране дисплея графического изображения, состоящего из отдельных точек (пикселей), называют растровой. Весь массив элементарных единиц изображения называют растром. Растровый графический редактор предназначен для создания рисунков, диаграмм. Степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке, которые представляют разрешающую способность экрана (разрешение). Каждый пиксель изображения может иметь либо черный, либо белый цвет. Поставив в соответствие черному цвету двоичный код 0, а белому – код 1 (или наоборот), можно закодировать в 1 бите состояние одного пикселя изображения.
В реально ч/б изображение входит множество промежуточных оттенков серого цвета. Если использовать только 2 дополнительные градации, то для того, чтобы закодировать цветовое состояние 1 пикселя, потребуется уже 2 бита. Общепринятым на сегодняшний день считается кодирование состояния одного пикселя с помощью 1 байта (256 оттенков серого цвета).
Цветное изображение может формироваться различными способами. Один из них – метод RGB (от слов красный, зеленый и синий), т.к. глаз человека воспринимает все цвета как сумму 3х основных цветов (красного, зеленого и синего).
Для получения цветного пикселя в одно и то же место экрана направляется не один, а сразу 3 цветных луча. Для кодирования каждого из цветов достаточно 1 бита. Нуль в бите будет означать, что в суммарном цвете данный основной отсутствует, а 1 – присутствует. Следовательно, для кодирования одного цветного пикселя потребуется 3 бита – по одному на каждый цвет. Тогда код 101 обозначает сиреневый цвет – красный есть, зеленого нет, синий есть.
Объем памяти, необходимый для хранения графического изображения, занимающего весь экран (видеопамяти), равен произведению разрешающей способности на количество бит, кодирующих одну точку.
(03.10.2015 г.)
Ввод и хранение в компьютере технических чертежей и им подобных графических изображений осуществляется по-другому. Любой чертёж состоит из отрезков, дуг и окружностей. Положение каждого отрезка на чертеже задается координатами его начала и конца. Окружность задается координатами центра и длиной радиуса. Дуга – координатами начала и конца, центром и радиусом. Для каждой линии указывается её тип: тонкая, штрих-пунктирная и т.д. Такая форма представления графической информации называется векторной. Информация о чертежах обрабатывается специальными программами.
Кодирование звуковой информации.
С помощью специальных программных средств (редакторов аудиофайлов) открываются широкие возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов. Создаются программы распознавания речи, появляется возможность управления компьютером при помощи голоса.
Звуковой сигнал – это непрерывная волна с изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека. Чем больше частота сигнала, тем выше тон. Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать непрерывный звуковой сигнал, он должен быть дискретизирован с последующим кодированием, т.е. превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц).