Mã hóa và giải mã là gì? Các ví dụ. Các phương pháp mã hóa và giải mã dữ liệu số, văn bản và đồ họa

Hoạt động của máy tính điện tử để xử lý dữ liệu đã trở thành một giai đoạn quan trọng trong quá trình cải thiện hệ thống quản lý và lập kế hoạch. Nhưng thu thập thông tin như thế và phương pháp chế biến có phần khác so với bình thường, và do đó đòi hỏi phải có những thay đổi trong hệ thống các biểu tượng mà là dễ hiểu đối với máy tính.

mã hóa thông tin là gì?

Mã hóa dữ liệu - đây là một bước không thể thiếu trong quá trình thu thập và xử lý thông tin.

Như một quy luật, dưới mã ngụ ý một sự kết hợp của các nhân vật tương ứng với dữ liệu truyền đi, hoặc một số đặc tính chất lượng của họ. Một mã hóa - quá trình vẽ lên một sự kết hợp mã hóa trong một danh sách các từ viết tắt hoặc ký tự đặc biệt được truyền tải đầy đủ ý nghĩa ban đầu của thông điệp. Encoding đôi khi được gọi là mã hóa, nhưng nó có giá trị biết rằng thủ tục sau liên quan đến việc bảo vệ dữ liệu chống hack và đọc bởi bên thứ ba.

Mục đích của việc mã hóa là để trình bày thông tin trong một định dạng thuận tiện và súc tích để chuyển dễ dàng và xử lý trên một thiết bị máy tính. Máy tính hoạt động trên thông tin duy nhất của một số hình thức, vì vậy điều quan trọng là không quên rằng để tránh các vấn đề. Sơ đồ của quá trình xử lý dữ liệu bao gồm tìm kiếm, phân loại và trình tự, và mã hóa nó được tìm thấy tại thông tin bước đầu vào ở dạng mã hóa.

việc giải mã các thông tin là gì?

Các câu hỏi về mã hóa và giải mã, người dùng có thể có một máy tính, vì nhiều lý do, nhưng trong trường hợp bất kỳ điều quan trọng là để truyền đạt thông tin chính xác để cho phép người sử dụng để đạt được tiến bộ trong công nghệ thông tin tiếp tục chảy. Như bạn đã biết, sau quá trình xử lý dữ liệu sản xuất mã đầu ra. Nếu một đoạn như vậy để giải mã hình ảnh của những thông tin ban đầu. Tức là giải mã - đây là quá trình ngược lại của mã hóa.

Nếu trong quá trình mã hóa dữ liệu mang hình thức của tín hiệu nhân vật mà hoàn toàn tương ứng với các đối tượng truyền đi, sau đó giải mã mã thông tin được truyền được lấy ra hoặc một số đặc điểm của nó.

Người nhận được mã hóa thông điệp có thể là một thông tin rất ít, nhưng rất quan trọng để rơi vào tay nó cho họ và chưa được tiết lộ trước khi các bên thứ ba. Vì vậy nó là cần thiết để nghiên cứu các quá trình mã hóa và giải mã thông tin. Họ giúp đỡ để chia sẻ thông tin bí mật giữa một nhóm người đối thoại.

Mã hóa và giải mã văn bản thông tin

Khi bạn nhấn một phím bàn phím trên máy tính nhận được một tín hiệu trong các hình thức của một số nhị phân, có thể được tìm thấy trong bảng điểm của bảng mã - đại diện bên trong của nhân vật trong máy tính. Chuẩn khắp nơi trên thế giới tin bảng ASCII.

Tuy nhiên, ít ai biết những gì các mã hóa và giải mã, bạn cũng phải hiểu làm thế nào các dữ liệu nằm trên máy tính của bạn. Ví dụ, để lưu trữ một biểu tượng nhị phân điện tử Lựa chọn máy tính 1 byte, ví dụ 8 bit. tế bào này có thể chỉ có hai giá trị: 0 và 1. Nó chỉ ra rằng một byte cho phép bạn mã hóa 256 nhân vật khác nhau, bởi vì nó là số kết hợp, bạn có thể thực hiện. Những kết hợp và là một phần quan trọng của bảng mã ASCII. Ví dụ, chữ S được mã hóa như 01010011. Khi bạn nhấn nó trên bàn phím, có một mã hóa và giải mã dữ liệu, và chúng tôi nhận được kết quả mong đợi trên màn hình.

Một nửa trong số các bảng mã ASCII chuẩn chứa các mã số, ký tự điều khiển và chữ cái tiếng Anh. Một phần của nó được làm đầy với các nhãn hiệu quốc gia, nhân vật giả và biểu tượng mà không liên quan đến toán học. Rõ ràng là ở các nước khác nhau, phần này của bảng sẽ khác nhau. khi nhập chữ số cũng được chuyển đổi thành một hệ thống tính toán nhị phân theo bản tóm tắt tiêu chuẩn.

số Encoding

Trong nhị phân ký hiệu, mà đang tích cực sử dụng các máy tính, chỉ có hai chữ số - 0 và 1.

Các bước để tạo thành một hệ thống số nhị phân nghiên cứu số học nhị phân. Hầu hết các quy luật của các phép toán cơ bản để con số đó vẫn phù hợp.

Ví dụ về mã hóa và giải mã các con số

Chúng tôi đề nghị xem xét 2 phương pháp mã hóa của con số 45. Nếu điều này xảy ra trong đoạn văn bản, sau đó mỗi thành phần của nó sẽ được mã hóa theo ASCII bảng tiêu chuẩn 8 bit. Bốn lần lượt đến 01000011 và năm - đến 01.010.011.

Nếu số 45 được sử dụng cho việc tính toán, nó sẽ tham gia vào phương pháp đặc biệt của chuyển đổi tám-bit nhị phân đang 001 011 012, đó là cần thiết cho việc lưu trữ chỉ là 1 byte.

Mã hóa thông tin đồ họa

Tăng hình ảnh đơn sắc với một kính lúp, bạn sẽ thấy rằng nó bao gồm một số lượng lớn các dấu chấm nhỏ hình thành một mô hình hoàn chỉnh. phẩm chất cá nhân của mỗi hình ảnh và tọa độ tuyến tính của bất kỳ điểm nào có thể được hiển thị dưới dạng các con số. Do đó, mã hóa bitmap dựa trên mã nhị phân, thích nghi cho hiển thị thông tin đồ họa.

hình ảnh màu đen và trắng - một sự kết hợp của các điểm với sắc thái khác nhau của màu xám, số nhị phân tám-bit có nghĩa là, độ sáng của mỗi điểm ảnh được xác định. Nguyên tắc của sự phân hủy của một gradient tùy ý trên các thành phần cơ bản - là nền tảng của quá trình này, như mã hóa các thông tin đồ họa. Giải mã hình ảnh xảy ra trong cùng một cách, nhưng ngược lại.

Khi mở rộng của ba màu cơ bản: xanh, đỏ và màu xanh, đối với bất kỳ bóng râm tự nhiên có thể thu được bằng cách kết hợp những gradient. Hệ thống mã hóa này được gọi là RGB. Trong trường hợp của hai mươi bốn bit để mã hóa một chế độ chuyển đổi hình ảnh đồ họa được gọi là đầy đủ màu sắc.

Tất cả các màu cơ bản đặt cạnh nhau với màu bổ sung cho các điểm cơ sở, làm cho nó trắng. màu bổ sung - là một gradient hình thành bởi tổng của các màu cơ bản khác. Phát ra màu vàng, đỏ tươi, xanh lá mạ và màu bổ sung.

một phương pháp như vậy của các điểm ảnh mã hóa được sử dụng trong ngành công nghiệp in ấn. Chỉ có ở đây nó được chấp nhận sử dụng một màu thứ tư - đen. Vì lý do này, hệ thống chuyển đổi in viết tắt là CMYK. Hệ thống này sử dụng hình ảnh đại diện cho bao nhiêu là ba mươi hai bit.

Các phương pháp mã hóa và giải mã thông tin cho rằng việc sử dụng các kỹ thuật khác nhau, tùy thuộc vào loại dữ liệu đầu vào. Ví dụ, một hình ảnh đồ họa phương pháp mã hóa hệ thập lục phân mã nhị phân được gọi là High Color. Công nghệ này làm cho nó có thể để chuyển sang màn hình càng nhiều càng tốt 256 màu. Giảm số lượng các bit điều hành dùng để mã hóa các điểm đồ họa, bạn sẽ tự động giảm âm lượng cần thiết cho việc lưu trữ tạm thời của thông tin. Những dữ liệu này phương pháp mã hóa được gọi là một chỉ mục.

Mã hóa thông tin âm thanh

Bây giờ chúng ta đã đề cập những gì mã hóa và giải mã, và các phương pháp làm nền tảng cho quá trình này, nó là cần thiết để bám víu vào vấn đề này, như mã hóa các dữ liệu âm thanh.

thông tin âm thanh có thể được biểu diễn dưới dạng các đơn vị tiểu học và tạm dừng giữa mỗi cặp trong số họ. Mỗi tín hiệu được chuyển đổi và được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính. Những âm thanh được xuất ra qua một bộ tổng hợp giọng nói, trong đó sử dụng dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ của sự kết hợp máy tính được mã hóa.

Đối với các bài phát biểu của con người với, nó là nhiều khó khăn hơn để mã hóa, bởi vì nó là sắc thái khác nhau của đa dạng, và máy tính là cần thiết để so sánh từng cụm với một tiêu chuẩn, trước khi sẵn sàng trong bộ nhớ của mình. Recognition sẽ chỉ xảy ra khi lời nói được tìm thấy trong từ điển.

Mã hóa thông tin trong mã nhị phân

Có nhiều phương pháp khác nhau thực hiện các thủ tục này như mã hóa số, văn bản và thông tin đồ họa. giải mã các dữ liệu thường xảy ra trên công nghệ ngược lại.

Khi mã hóa số, thậm chí đưa vào tài khoản các mục đích mà số tiền này được nhập vào hệ thống: cho phép tính số học, hoặc đơn giản là để hiển thị. Tất cả dữ liệu được mã hóa trong hệ nhị phân, mã hóa bằng những người thân và số không. Những nhân vật được gọi là bit. Phương pháp mã hóa này là phổ biến nhất, bởi vì nó là dễ nhất để sắp xếp về mặt công nghệ: sự hiện diện tín hiệu - 1, Không - 0. Các mã hóa nhị phân chỉ có một nhược điểm - đó là chiều dài của sự kết hợp của các biểu tượng. Tuy nhiên, từ một điểm kỹ thuật của xem nó là dễ dàng hơn để vận dụng một đống đơn giản, các thành phần tương tự so với một số ít phức tạp hơn.

Ưu điểm nhị phân mã hóa

• Đây hình thức trình bày phù hợp cho các loại khác nhau của nó.
• Khi chuyển dữ liệu mà không có bất kỳ lỗi.
• PC là dễ dàng hơn nhiều để xử lý dữ liệu được mã hóa theo cách này.
• thiết bị muốn với hai trạng thái.

Những nhược điểm của mã hóa nhị phân

• Chiều dài dài của mã này, mà làm chậm xử lý.
• Sự phức tạp của nhận thức con người kết hợp nhị phân mà không cần bất kỳ giáo dục hoặc huấn luyện đặc biệt.

phần kết luận

Sau khi đọc bài viết này, bạn có thể tìm hiểu mã hóa và giải mã những gì, cũng cho đó nó được sử dụng. Có thể kết luận rằng phương pháp chuyển đổi dữ liệu sử dụng phụ thuộc hoàn toàn vào các loại thông tin. Điều này có thể không chỉ văn bản mà còn con số, hình ảnh và âm thanh.

Mã hóa các thông tin khác nhau cho phép để thống nhất cách thức mà nó được cung cấp, có nghĩa là, để làm cho cùng loại, mà rất nhiều tăng tốc độ xử lý dữ liệu và tự động hóa để sử dụng sau.

Trong máy tính điện tử thường sử dụng các nguyên tắc của bảng mã nhị phân chuẩn, mà là hình thức ban đầu của bài thuyết trình biến đổi sang một định dạng thuận tiện hơn cho việc lưu trữ và xử lý tiếp. Khi giải mã tất cả các quá trình diễn ra theo thứ tự ngược lại.