Дүйнөдө дайыма маалымат агымы алмашып турат. Булак адамдар, техникалык каражаттар, ар кандай нерселер, жансыз жана жандуу жаратылыш объекттери болушу мүмкүн. Бир объект да, бир нече объект да маалымат ала алат.
Жакшыраак маалымат алмашуу үчүн маалымат бир эле учурда жөнөтүүчү тарабынан коддолот жана иштетилет (маалымат даярдалат жана трансляцияга, иштетүүгө жана сактоого ыңгайлуу формага айландырылат), жөнөтүү жана декоддоо кабыл алуучу тарапта (коддолгон) жүргүзүлөт маалыматтарды баштапкы формасына айландыруу). Булар бири-бири менен байланышкан милдеттер: булак менен кабыл алуучуда окшош маалыматты иштетүү алгоритмдери болушу керек, антпесе коддоо-декоддоо процесси мүмкүн болбой калат. Графикалык жана мультимедиялык маалыматты коддоо жана иштетүү адатта компьютердик технологиянын негизинде ишке ашырылат.
Компьютерде коддоо маалымат
Маалыматтарды (тексттер, сандар, графика, видео, үн) иштетүүнүн көптөгөн жолдору баркомпьютер. Компьютерде иштетилген бардык маалымат бинардык коддо көрсөтүлөт - бит деп аталган 1 жана 0 сандары менен. Техникалык жактан бул ыкма өтө жөнөкөй ишке ашырылат: 1 - электрдик сигнал бар, 0 - жок. Адамдын көз карашынан алганда, мындай коддор кабылдоо үчүн ыңгайсыз – коддолгон символдор болуп саналган нөлдөрдүн жана бирдиктердин узун саптарын дароо чечмелөө өтө кыйын. Бирок мындай жазуу форматы маалыматты коддоо эмне экенин дароо ачык көрсөтүп турат. Мисалы, экилик сегиз орундуу формадагы 8 саны төмөнкү бит ырааттуулугуна окшош: 000001000. Бирок адам үчүн кыйын нерсе компьютер үчүн жөнөкөй. Электроника аз сандагы татаал элементтерге караганда көптөгөн жөнөкөй элементтерди иштетүү оңой.
Текст коддоо
Клавиатурадагы баскычты басканда, компьютер басылган баскычтын белгилүү бир кодун алат, аны стандарттуу ASCII символдор таблицасында (American Code for Information Interchange) издейт, кайсы баскыч басылганын «түшүнөт» жана андан ары иштетүү үчүн бул кодду өткөрөт (мисалы, монитордо белгини көрсөтүү үчүн). Символдун кодун бинардык формада сактоо үчүн 8 бит колдонулат, ошондуктан комбинациялардын максималдуу саны 256. Биринчи 128 символ башкаруу символдору, сандар жана латын тамгалары үчүн колдонулат. Экинчи жарымы улуттук символдор жана псевдографиялар үчүн.
Текст коддоо
Мисал аркылуу маалыматты коддоо эмне экенин түшүнүү оңой болот. Англисче "С" тамгасынын коддорун карап көрөлү.жана орустун «С» тамгасы. Белгилер чоң тамгалар жана алардын коддору кичине тамгалардан айырмаланарын эске алыңыз. Англис тамгасы 01000010, орусчасы 11010001 сыяктуу көрүнөт. Монитор экранында адамга окшош көрүнгөн нерсени компьютер такыр башкача кабылдайт. Ошондой эле биринчи 128 символдун коддору өзгөрүүсүз калганына, 129дан баштап жана андан ары ар кандай тамгалар колдонулган код таблицасына жараша бир экилик кодго туура келиши мүмкүн экендигине көңүл буруу зарыл. Мисалы, ондук сан 194 коду KOI8деги “b” тамгасына, CP1251деги “B” тамгасына, ISOдагы “T” тамгасына туура келиши мүмкүн, ал эми CP866 жана Mac коддоолорунда бул кодго бир да символ туура келбейт. Ошондуктан, текстти ачып жатканда орусча сөздөрдүн ордуна тамга-белги абракадабраны көргөнүбүздө, бул маалыматтын мындай коддолушу бизге туура келбейт жана башка символду конвертер тандоо керек дегенди билдирет.
Сандарды коддоо
Бинарлык системада маанинин эки гана варианты алынат - 0 жана 1. Экилик сандар менен болгон бардык негизги операцияларды экилик арифметика деп аталган илим колдонот. Бул аракеттердин өзүнүн өзгөчөлүктөрү бар. Мисалы, клавиатурада терилген 45 санын алалы. Ар бир цифранын ASCII код таблицасында өзүнүн сегиз орундуу коду бар, ошондуктан сан эки байт (16 бит) ээлейт: 5 - 01010011, 4 - 01000011. Бул санды эсептөөдө колдонуу үчүн ал атайын алгоритмдер аркылуу экилик системага сегиз орундуу экилик сан түрүндөгү түргө келтирилет: 45 - 00101101.
Коддоо жана иштетүүграфикалык маалымат
50-жылдары илимий жана аскердик максатта эң көп колдонулган компьютерлер маалыматтардын графикалык дисплейин биринчилерден болуп ишке ашырышкан. Бүгүнкү күндө компьютерден алынган маалыматты визуализациялоо ар бир адам үчүн кеңири таралган жана тааныш көрүнүш болуп саналат жана ошол күндөрү технология менен иштөөдө укмуштуудай революция жасаган. Балким, адамдын психикасынын таасири тийгендир: визуалдык түрдө берилген маалымат жакшыраак кабыл алынат жана кабыл алынат. Берилиштерди визуализациялоонун өнүгүшүндө чоң бурулуш 80-жылдары, графикалык маалыматты коддоо жана иштетүү күчтүү өнүгүүнү алган кезде болгон.
Графиканын аналогдук жана дискреттик көрүнүшү
Графикалык маалымат эки түрдүү болушу мүмкүн: аналогдук (түстү тынымсыз өзгөрүп турган живопись полотносу) жана дискреттик (ар кандай түстөгү көптөгөн чекиттерден турган сүрөт). Компьютерде сүрөттөр менен иштөө ыңгайлуу болушу үчүн, алар иштетилет - мейкиндик тандап алуу, мында ар бир элементке жеке код түрүндө белгилүү бир түс мааниси ыйгарылат. Графикалык маалыматты коддоо жана иштетүү көп сандагы майда фрагменттерден турган мозаика менен иштөөгө окшош. Мындан тышкары, коддоо сапаты чекиттердин өлчөмүнөн (элементтин өлчөмү канчалык кичине болсо - бирдикте чекиттер көп болот - сапат ошончолук жогору) жана колдонулган түстөрдүн палитрасынын өлчөмүнөн (ар биринде ошончолук көп түс көрсөтүлөт) көз каранды. чекит, тиешелүүлүгүнө жараша, көбүрөөк маалымат алып жүрсө, ошончолук жакшы болотсапат).
Графикаларды түзүү жана сактоо
Сүрөттүн бир нече негизги форматтары бар - вектордук, фракталдык жана растрдык. Өзүнчө растрдык жана вектордук айкалыштыруу каралат - биздин убакта кеңири таралган мультимедиялык 3D графикасы, виртуалдык мейкиндикте үч өлчөмдүү объекттерди куруунун ыкмалары жана ыкмалары. Графикалык жана мультимедиялык маалыматты коддоо жана иштетүү ар бир сүрөт форматы үчүн ар башка.
Битмап
Бул графикалык форматтын маңызы – сүрөт майда көп түстүү чекиттерге (пикселдерге) бөлүнгөн. Жогорку сол көзөмөл чекити. Графикалык маалыматты коддоо ар дайым сүрөттүн сол бурчунан саптан сапка башталат, ар бир пиксел түстүү кодду алат. Растрдык сүрөттүн көлөмүн чекиттердин санын алардын ар биринин маалымат көлөмүнө көбөйтүү жолу менен эсептөөгө болот (бул түстүү варианттардын санына жараша болот). Монитордун резолюциясы канчалык жогору болсо, ошончолук ар бир сапта растрдык сызыктардын жана чекиттердин саны көп болсо, ошончолук сүрөттүн сапаты жогору болот. Растр түрүндөгү графикалык маалыматтарды иштетүү үчүн экилик кодду колдонсоңуз болот, анткени ар бир чекиттин жарыктыгын жана анын жайгашкан жеринин координаттарын бүтүн сандар катары көрсөтүүгө болот.
Вектордук сүрөт
Вектордук типтеги графикалык жана мультимедиялык маалыматты коддоо графикалык объект элементардык сегменттер жана жаалар түрүндө көрсөтүлүшүнө чейин кыскарган. касиеттеринегизги объект болуп саналган сызыктар формасы (түз же ийри), түсү, калыңдыгы, стили (сызык же катуу сызык) болуп саналат. Жабык болгон сызыктар дагы бир касиетке ээ - башка объекттер же түс менен толтуруу. Объекттин абалы сызыктын башталышы жана аяккы чекиттери жана жаанын ийрилик радиусу менен аныкталат. Вектордук форматтагы графикалык маалыматтын көлөмү растрдык форматка караганда алда канча аз, бирок бул түрдөгү графиканы көрүү үчүн атайын программалар керек. Растрдык сүрөттөрдү вектордукка айландыруучу программалар - векторизаторлор да бар.
Фрактал графикасы
Графиканын бул түрү, вектордук графика сыяктуу, математикалык эсептөөлөргө негизделген, бирок анын негизги компоненти формуланын өзү. Эч кандай сүрөттөрдү же предметтерди компьютердин эсине сактоонун кереги жок, сүрөттүн өзү формула боюнча гана тартылат. Графиканын бул түрү жөнөкөй кадимки структураларды эле эмес, ошондой эле, мисалы, оюндардагы пейзаждарды же эмуляторлорду туураган татаал иллюстрацияларды визуалдаштыруу үчүн ыңгайлуу.
Үн толкундары
Информациянын коддолушу эмне экенин үн менен иштөө мисалында да көрсөтүүгө болот. Биздин дүйнө үндөр менен толтурулганын билебиз. Байыркы доорлордон бери адамдар үндөрдүн кантип пайда болоорун - кысылган жана сейрек кездешүүчү абанын толкундары, кулак тарсылдактарына таасирин тийгизген. Адам 16 Гц 20 кГц жыштыгы (1 Герц – секундасына бир термелүү) толкундарды кабылдай алат. Термелүү жыштыктары мунун ичинде болгон бардык толкундардиапазон аудио деп аталат.
Үн касиеттери
Үндүн мүнөздөмөлөрү – тон, тембр (титирөөнүн формасына жараша үндүн түсү), бийиктиги (жыштык, ал секундасына термелүүнүн жыштыгы менен аныкталат) жана катуулугуна жараша катуулугу. термелүүлөрдүн. Ар кандай реалдуу үн жыштыктардын белгиленген жыйындысы менен гармониялык термелүүлөрдүн аралашмасынан турат. Эң төмөнкү жыштыктагы термелүү негизги тон деп аталат, калгандары ашыкча тондор. Тембр – бул өзгөчө үнгө мүнөздүү болгон ар кандай сандагы обертондор – үнгө өзгөчө түс берет. Так тембр боюнча биз жакын адамдарыбыздын үнүн тааный алабыз, музыкалык аспаптардын үнүн айырмалай алабыз.
Үн менен иштөө программалары
Программалар функционалдуулугу боюнча шарттуу түрдө бир нече түргө бөлүнөт: алар менен төмөн деңгээлде иштеген үн карталары үчүн пайдалуу программалар жана драйверлер, үн файлдары менен ар кандай операцияларды аткарган жана аларга түрдүү эффекттерди колдонуучу аудио редакторлор, программалык камсыздоо синтезаторлору жана аналогдук-санариптик конвертерлер (ADC) жана санариптик-аналогдук конвертерлер (DAC).
Аудио коддоо
Мультимедиялык маалыматты коддоо ыңгайлуураак иштетүү үчүн үндүн аналогдук табиятын дискреттик түргө айландыруудан турат. ADC киргизүүдө аналогдук сигналды кабыл алат, анын амплитудасын белгилүү бир убакыт аралыгы менен өлчөйт жана амплитуданын өзгөрүшү жөнүндө маалыматтар менен чыгууда санариптик ырааттуулукту чыгарат. Физикалык трансформация болбойт.
Чыгуу сигналы дискреттүү, андыктан көбүрөөкамплитуданы өлчөө жыштыгы (үлгү), чыгуу сигналы кириш сигналына канчалык так туура келсе, мультимедиялык маалыматты коддоо жана иштетүү ошончолук жакшы болот. Үлгү, адатта, ADC аркылуу кабыл алынган санариптик маалыматтардын иреттелген ырааттуулугу деп да аталат. Процесс өзү тандап алуу деп аталат, орусча - дискретизация.
Тескери конвертация DAC жардамы менен ишке ашат: киргизүүгө кирген санариптик маалыматтардын негизинде белгилүү бир убакытта талап кылынган амплитудадагы электрдик сигнал түзүлөт.
Үлгү алуу параметрлери
Негизги тандоо параметрлери өлчөө жыштыгы гана эмес, ошондой эле бит тереңдиги - ар бир үлгү үчүн амплитуданын өзгөрүшүн өлчөөнүн тактыгы. Ар бир убакыт бирдигинде санариптештирүү учурунда сигналдын амплитудасынын мааниси канчалык так берилсе, ADCден кийинки сигналдын сапаты ошончолук жогору болсо, тескери конверсияда толкунду калыбына келтирүүнүн ишенимдүүлүгү ошончолук жогору болот.
