В света съществува постоянен обмен на информационни потоци.Източници могат да бъдат хора, технически средства, различни неща, обекти на неодушевена и жива природа. Получаване на информация може да бъде като един обект или няколко.
Има много начини за обработка на данни (текстове,цифри, графики, видео, звук) с помощта на компютър. Цялата информация, обработвана от компютър, е представена в двоичен код - използвайки числата 1 и 0, наречени битове. Технически, този метод се изпълнява много просто: 1 - има електрически сигнал, 0 липсва. От гледна точка на човека, такива кодове са неудобни за възприятието - дългите линии от нули и такива, които са кодирани символи, са много трудни за разчитане. Но такъв формат на запис незабавно ясно показва коя информация е кодирана. Например, номер 8 в осембитовия двоичен формат прилича на следната битова последователност: 000001000. Но това, което е трудно за човек, е просто компютър. Електрониката е по-лесно да се справя с много прости елементи, отколкото с малък брой сложни.
Когато натиснете бутона на клавиатурата, компютърътполучава определен код от натиснат бутон, търси го в стандартната таблица на ASCII символи (американски код за обмен на информация), „разбира“ кой бутон е натиснат и изпраща този код за по-нататъшна обработка (например за показване на символ на монитора). За съхраняване на кода на знака в двоична форма се използват 8 бита, така че максималният брой комбинации е 256. Първите 128 знака се използват за контролни символи, цифри и латински букви. Втората половина е за национални герои и псевдографии.
Ще бъде по-лесно да се разбере какво е кодирането.информация чрез пример. Помислете за кодовете на английския знак "С" и руската буква "С". Обърнете внимание, че символите са главни и техните кодове са различни от малките. Английският знак ще изглежда като 01000010, а руският - 11010001. Компютърът възприема компютъра на екрана на монитора по съвсем различен начин. Необходимо е също така да се обърне внимание на факта, че кодовете на първите 128 знака остават непроменени и започвайки от 129 и по-нататък, различни букви могат да съответстват на един двоичен код в зависимост от използваната кодова таблица. Например, десетичният код 194 може да съответства в KOI8 на буквата "b", в CP1251 - "B", в ISO - "T", а в кодировките на CP866 и Mac, нито един символ не съответства на този код. Следователно, когато при отваряне на текст, вместо на руски думи виждаме азбучно-буквен характер, това означава, че такова кодиране на информация не ни подхожда и ние трябва да изберем друг конвертор на символи.
В двоичната система се вземат само две.стойност на опциите - 0 и 1. Всички основни операции с двоични числа използват наука наречена двоична аритметика. Тези действия имат свои собствени характеристики. Вземете например номера 45, въведен на клавиатурата. Всяка цифра има свой собствен осембитов код в ASCII кодовата таблица, така че числото заема два байта (16 бита): 5 - 01010011, 4 - 01000011. За да се използва този брой в изчисленията, той се превежда със специални алгоритми в двоична система на смятане под формата на осемцифрено двоично число: 45 - 00101101.
През 50-те години на компютрите, които най-честоизползвани за научни и военни цели, за първи път реализира графично представяне на данни. Днес визуализирането на информацията, получена от компютър, е често срещано и обичайно явление за всеки човек, но в онези времена прави изключителна промяна в работата с технологиите. Възможно е влиянието на човешката психика да бъде засегнато: ясно представената информация се усвоява и възприема по-добре. Голям пробив в развитието на визуализацията на данните се наблюдава през 80-те години на миналия век, когато кодирането и обработката на графична информация беше силно развита.
Графичната информация е от два вида:аналогов (живопис платно с непрекъснато променящ се цвят) и дискретни (картина, състояща се от набор от точки от различни цветове). За удобство при работа с изображения на компютър те се подлагат на обработка - пространствена дискретизация, при която на всеки елемент се присвоява определена цветова стойност под формата на индивидуален код. Кодирането и обработката на графична информация са подобни на работата с мозайка, състояща се от голям брой малки фрагменти. Освен това, качеството на кодирането зависи от размера на точките (колкото по-малък е размерът на елемента - ще има по-голям брой на единица площ - толкова по-високо качество) и размерът на използваната цветова палитра (колкото повече цветови състояния всяка точка може да поеме, съответно повече информация, толкова по-добро качество ).
Есть несколько основных форматов изображений — вектор, фрактал и растер. Отделно се разглежда комбинация от растер и вектор - мултимедийната 3D-графика, която е широко разпространена в нашето време и представя техниките и методите за конструиране на триизмерни обекти във виртуалното пространство. Кодирането и обработката на графична и мултимедийна информация са различни за всеки формат на изображението.
Същността на този графичен формат е товакартината е разделена на малки многоцветни точки (пиксели). Горна лява контролна точка. Кодирането на графична информация винаги започва от левия ъгъл на изображението по ред, всеки пиксел получава цветен код. Обемът на растерното изображение може да се изчисли, като се умножи броят на точките с информационния обем на всеки от тях (което зависи от броя на цветовите опции). Колкото по-висока е разделителната способност на монитора, толкова по-голям е броят на растерните линии и точките във всеки ред, съответно, колкото по-високо е качеството на изображението. Двоичен код може да се използва за обработка на растерни графични данни, тъй като яркостта на всяка точка и координатите на нейното местоположение могат да бъдат представени като цели числа.
Кодиране на графики и мултимедияинформацията от векторния тип се свежда до факта, че графичният обект е представен като елементарни сегменти и дъги. Свойствата на линията, която е основният обект, са формата (права или извита), цвят, дебелина, контур (пунктирана линия или плътна линия). Тези линии, които са затворени, имат друго свойство - запълване с други обекти или цвят. Позицията на обекта се определя от точките на началото и края на линията и радиуса на кривината на дъгата. Количеството на графичната информация на векторния формат е много по-малко от едно растерно, но изисква специални програми за гледане на графики от този тип. Има и програми - векторизатори, които преобразуват растерни изображения във векторни.
Този тип графики, като вектор, се основава наматематически изчисления, но основният му компонент е самата формула. Няма нужда да се съхраняват изображения или обекти в паметта на компютъра, а самата картина се извлича само от формулата. Този вид графика прави удобно да се визуализират не просто обикновени структури, но и сложни илюстрации, които имитират например пейзажи в игри или емулатори.
Какво е кодиране на информация, все още можетеДемонстрирайте на примера на работа със звук. Знаем, че нашият свят е пълен със звуци. От древни времена хората са измисляли как се раждат звуците - вълни от компресиран и разреден въздух, които засягат тъпанчето. Човек може да възприема вълни с честота от 16 Hz до 20 kHz (1 Hertz - една осцилация в секунда). Всички вълни, чиито вибрационни честоти попадат в този диапазон, се наричат звукови вълни.
Звуковите характеристики са тон, тембър.(цвят на звука, в зависимост от формата на трептенията), височина (честота, която се определя от честотата на трептенията в секунда) и обем, в зависимост от интензитета на трептенията. Всеки реален звук се състои от смес от хармонични колебания с фиксиран набор от честоти. Въртенето с най-ниската честота се нарича основен тон, а останалите - обертони. Тембърът придава специален цвят на звука - различен брой присъщи на този звук. Чрез тембъра можем да разпознаем гласовете на близки, да различим звука на музикалните инструменти.
Обикновено програмата може да се раздели на функционалност.няколко вида: помощни програми и драйвери за звукови карти, които работят с тях на ниско ниво, аудио редактори, които изпълняват различни операции с аудио файлове и прилагат различни ефекти към тях, софтуерни синтезатори и аналогово-цифрови (ADC) конвертори и цифрово-аналогови (DAC).
Кодирование мультимедийной информации состоит в превръщане на аналоговата природа на звука в дискретна за по-удобна обработка. A / D преобразувателят получава аналогов сигнал на входа, измерва амплитудата му в определени интервали от време и извежда цифрова последователност с данни за промените на амплитудата. Няма физически трансформации.
Следователно изходният сигнал е дискретен отпо-често честотата на измерване на амплитудата (проба), колкото по-точен изходният сигнал съответства на входа, толкова по-добре е кодирането и обработката на мултимедийната информация. Проба също се нарича подредена последователност от цифрови данни, получени чрез АЦП. Самият процес се нарича дискретизация, на руски език - дискретизация.
Основните параметри на вземане на проби не сасамо честотата на измерване, но също и капацитета на цифрите - точността на измерване на промяната в амплитудата за всяка проба. Колкото по-точно стойността на амплитудата на сигнала се предава на всяка единица време по време на цифровизацията, толкова по-високо е качеството на сигнала след ADC, толкова по-висока е надеждността на възстановяването на вълната по време на обратната трансформация.