Відеоматеріали

Відео на тему кодування та декодування інформації

 

Теоретичні відомості:

Презентація

Електронна таблиця

Документи

Кодування чисел

Кодування чисел

Для подання чисел в комп’ютері також використовуються двійкові коди. Десяткове число можна подати як його двійковий еквівалент, тобто просто записати у двійковій системі числення. Проте насправді числа в комп’ютері так не подаються, за винятком цілих додатних чисел певного діапазону.

Спосіб кодування числа і довжина його двійкового коду залежать від типу числового значення — чи є воно додатним або від’ємним, цілим або дробовим. Довжина коду числа може змінюватися від одного до 8-х байтів. Це дозволяє відтворювати в комп’ютері цілі числа в діапазоні до 1020 і працювати з багатозначними дробовими числами в діапазоні від 10-308 до 10+308 .

Кодування графічних зображень

Графічне зображення на екрані комп'ютера створюється мозаїчним способом: воно складається з багатьох окремих кольорових крапочок, які покривають весь екран. Ці крапочки називаються пікселями (від англ. picture element— елемент зображення). Кожний піксель може мати свій колір. Для створення зображення пікселям призначаються відповідні кольори.

У сучасних комп’ютерах звичайно використовується 16 або 32 біти для подання кольору пікселя.

16 бітів (2 байти) дозволяють мати кольорову гаму у 216, тобто 65536 кольорів і відтінків. Такий режим подання зображень називається high color — високо кольоровий.

Для 32 бітів (4 байти) маємо 232, тобто 4294967296 кольорів і відтінків (приблизно 4,3 мільярдів). Це режим true color — справжній (істинний) колір.

Зображення задається, запам'ятовується й обробляється в комп'ютері як таблиця кольорів пікселів, з яких воно складається.

Кодування звукової інформації

Звукова інформація в комп’ютері спочатку перетворюється в електричний сигнал. Подібно до того, як графічне зображення було подано сукупністю окремих різнокольорових точок, так і електричний сигнал подається сукупністю його окремих значень, які відповідають певним моментам часу.

Подання неперервного сигналу сукупністю його окремих значень називається дискретизацією, а кількість значень, які відповідають тривалості сигналу в одну секунду, — частотою дискретизації.

Якість подання звуку визначається частотою дискретизації і точністю вимірювання сигналу. Чим вище частота дискретизації і чим більша кількість значень сигналу, що розрізняються, тим вище якість відображення звуку.

У сучасних комп’ютерах звичайно застосовується частота дискретизації у 22 кГц або 44,1 кГц (1 кГц — це тисяча вимірювань за 1 секунду), а для подання значень виділяються 16 байтів (2 байти), що дозволяє розрізняти 65536 значень.

Двійкове кодування

 Повідомлення можуть кодуватися різними способами.  Вибір  способу кодування залежить від виду повідомлення, яке необхідно кодувати: текст, число, графічне зображення або звук чи відео. Для опрацювання    за допомогою комп’ютера повідомлення подаються (кодуються) у вигляді послідовностей електричних або магнітних сигналів двох видів. Кожний сигнал одного виду умовно позначають цифрою 0, а іншого виду —  1.
Кодування повідомлень із використанням двох сигналів називається двійковим. Набір даних, отриманий у результаті двійкового кодування, називається двійковим кодом.
Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення має назву біт (англ. binary digit — двійкова цифра).

У комп’ютері дані подаються електричними або магнітними сигналами, що набувають тільки двох значень: 0 — вимкнено (нема струму, розмагнічено) або 1 — увімкнено (є струм, намагнічено).
За допомогою нуля й одиниці кодують будь-які дані, що опрацьовує комп’ютер. Такий код має назву . Саме двійкове кодування є найпростішим для технічної реалізації в сучасних пристроях.
Усі дані: числа, текст, малюнки, схеми, фотографії, музика, відео тощо — кодуються в комп’ютері за допомогою двійкового коду.
Однією з двох цифр 0 або 1 можна закодувати, наприклад:
правильність твердження: 

1. неправильно (0) або
2.  правильно (1);

стан вимикача: 

1. вимкнено (0) або 
2. ввімкнено (1) тощо.

Із двох бітів можна скласти 4 (4=22) коди (00, 01, 10 і 11). Ними можна закодувати, наприклад, чотири чверті координатної площини:  00 — ліва верхня; 01 — права верхня;  10 — ліва нижня;  11 — права нижня.

Із трьох бітів можна скласти вже 8 (8=23) кодів (000, 001, 010,  011, 100, 101, 110, 111). Ними можна закодувати, наприклад, сторони горизонту.  Із чотирьох бітів можна скласти 24=16 кодів, з п’яти —     25=32 коди і т. д. З восьми бітів можна скласти 28=256 кодів, і цієї кількості кодів достатньо, щоб закодувати всі літери англійського та українського (або якогось іншого) алфавітів, арабські цифри, розділові знаки, знаки арифметичних дій, а також деякі інші символи.
Послідовність із восьми бітів має назву байт.
1 байт = 8 біт 

Двійкове кодування