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정보의 코딩과 그 처리는 무엇입니까?
세계에는 끊임없는 정보의 교류가 있습니다. 출처는 사람, 기술 장치, 다양한 물건, 무생물 및 살아있는 자연의 물건 일 수 있습니다. 하나의 객체 또는 여러 객체로 정보를 수신 할 수 있습니다.
컴퓨터의 정보 인코딩
컴퓨터를 사용하여 데이터 (텍스트, 숫자, 그래픽, 비디오, 사운드)를 처리하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 컴퓨터에서 처리하는 모든 정보는 비트라고하는 1 및 0의 숫자를 사용하여 2 진 코드로 표시됩니다. 기술적으로이 방법은 매우 간단합니다 : 1 - 전기 신호가 존재하고, 0은 존재하지 않습니다. 인간의 관점에서 볼 때 이러한 코드는 지각에 불편합니다. 긴 0 행과 코드 된 기호를 나타내는 행은 즉시 해독하기가 매우 어렵습니다. 그러나 이러한 형식의 녹음은 즉각적인 정보의 인코딩을 보여줍니다. 예를 들어, 이진 8 비트 형식의 숫자 8은 다음 비트 시퀀스 인 000001000처럼 보입니다. 그러나 사람, 컴퓨터 한 명은 어렵습니다. 전자 제품은 소수의 복잡한 요소보다 많은 단순한 요소를 처리하기 쉽습니다.
텍스트 코딩
키보드의 버튼을 누르면 컴퓨터는 누른 버튼의 특정 코드를 수신하고 표준 ASCII 문자 표 (정보 교환을위한 미국 코드)에서 어떤 버튼을 눌렀는지 "찾는가"를 확인한 후 추가 처리를 위해이 코드를 전달합니다 (예 : 모니터에 기호를 표시하는 등). ). 문자 코드를 이진 형식으로 저장하려면 8 자리가 사용되므로 최대 조합 수는 256입니다. 처음 128 자는 제어 문자, 숫자 및 라틴 문자로 사용됩니다. 후반부는 국가 상징과 가짜입니다.
텍스트 코딩
예를 들어, 정보의 코딩이 무엇인지 쉽게 이해할 수 있습니다. 영어 기호 "C"와 러시아 문자 "C"의 코드를 고려하십시오. 기호는 대문자로 표시되며 코드는 소문자와 다릅니다. 영어 문자는 01000010과 러시아어 - 11010001처럼 보일 것입니다. 모니터 화면의 사람이 똑같아 보이는 경우 컴퓨터는 완전히 다른 인식을합니다. 또한 처음 128 자의 코드는 변경되지 않고 129 번째부터 시작하여 사용 된 코드 테이블에 따라 다른 문자가 하나의 이진 코드에 해당 될 수 있다는 점에 유의해야합니다. 예를 들어 십진법 코드 194는 KOI8에서 문자 "b", CP1251 - "B", ISO - "T"와 대응할 수 있으며 CP866 및 Mac의 인코딩에는 일반적으로이 코드에 해당하는 기호가 없습니다. 따라서 러시아어 단어 대신 텍스트를 열면 영문 기호화 된 아브라 카다 브라 (abracadabra)가 표시됩니다. 즉,이 정보 인코딩은 우리에게 적합하지 않으며 다른 기호 변환기를 선택해야합니다.
코드 번호
이진 계산 시스템에서는 0과 1의 두 가지 변형 만 사용됩니다. 이진수를 사용하는 모든 기본 연산은 이진 산술이라는 과학에서 사용됩니다. 이러한 행동에는 고유 한 특성이 있습니다. 예를 들어 키보드에서 입력 한 숫자 45를 가져옵니다. 각 숫자는 ASCII 코드 표에서 자체 8 비트 코드를 가지므로 숫자는 2 바이트 (16 비트) : 5 - 01010011, 4 - 01000011을 차지합니다. 이 숫자를 계산에 사용하기 위해 특수 알고리즘에 의해 8 자리 2 진수 형식 인 45 - 00101101의 형태로 계산법의 2 진 시스템으로 변환됩니다.
그래픽 정보의 코딩 및 처리
1950 년대에 과학 및 군사 목적으로 가장 자주 사용 된 컴퓨터는 그래픽으로 구현되었습니다. 오늘날 컴퓨터에서받은 정보의 시각화는 모든 인물 현상에 공통적이며 관습적이며 그 당시에는 기술을 사용한 작업에서 대단한 혁명을 일으켰습니다. 아마도 영향을받는 인간 정신의 영향 : 시각적 정보가 더 잘 흡수되고 인식됩니다. 데이터 시각화 개발의 획기적인 발전은 그래픽 정보의 코딩과 처리가 강력한 발전을 거둔 1980 년대에 일어났습니다.
아날로그 및 이산 그래픽 표현
그래픽 정보 에는 두 가지 유형이 있습니다. 아날로그 (연속적으로 색이 변경되는 페인팅 캔버스) 및 이산 색 (서로 다른 색의 집합으로 구성된 그림)입니다. 컴퓨터에서 이미지 작업을 편리하게하기 위해 각 요소에 개별 코드 형태로 특정 색상 값이 할당되는 공간 샘플링 처리가 수행됩니다. 그래픽 정보의 코딩 및 처리는 다수의 작은 조각으로 구성된 모자이크로 작업하는 것과 유사합니다. 그리고 코딩의 품질은 포인트의 크기에 따라 달라집니다 (요소의 크기가 작을수록 포인트는 영역 단위로 더 커질 것입니다 - 품질이 높을수록) 그리고 사용되는 색상 팔레트의 크기가 더 큽니다 (각 포인트를 취할 수있는 색상 상태가 많을수록 정보가 많을수록 품질이 좋습니다). ).
그래픽 만들기 및 저장
벡터, 프랙탈 및 래스터와 같은 몇 가지 기본 이미지 형식이 있습니다. 이와는 별도로, 가상 공간에서 3 차원 객체를 구성하는 방법과 방법을 나타내는, 널리 사용되는 멀티미디어 3D 그래픽 인 래스터와 벡터의 조합이 고려됩니다. 그래픽 및 멀티미디어 정보의 코딩 및 처리는 각 이미지 형식마다 다릅니다.
래스터 이미지
이 그래픽 형식의 본질은 그림이 작은 컬러 점 (픽셀)으로 나뉘어져 있다는 것입니다. 왼쪽 상단 컨트롤 포인트. 그래픽 정보의 인코딩은 항상 이미지의 왼쪽 모서리에서 한 줄씩 시작되며, 각 픽셀은 색상 코드를받습니다. 래스터 이미지의 볼륨은 점의 수에 각각의 정보량 (색상 옵션의 수에 따라 다름)을 곱하여 계산할 수 있습니다. 모니터의 해상도가 높을수록 각 라인의 래스터 행과 점의 수가 많을수록 이미지 품질이 높아집니다. 래스터 형식의 그래픽 데이터를 처리하려면 각 점의 밝기와 위치 좌표를 정수로 표시 할 수 있으므로 이진 코드를 사용할 수 있습니다.
벡터 이미지
벡터 유형의 그래픽 및 멀티미디어 정보의 코딩은 그래픽 객체가 기본 세그먼트 및 호의 형태로 표현된다는 사실로 축소됩니다. 기본 객체 인 선의 속성은 모양 (직선 또는 곡선), 색상, 두께, 외곽선 (파선 또는 실선)입니다. 닫힌 행에는 다른 객체 또는 색으로 채우는 또 다른 속성이 있습니다. 대상의 위치는 선의 시작과 끝 지점과 호의 곡률 반경에 의해 결정됩니다. 벡터 형식의 그래픽 정보 볼륨은 비트 맵보다 훨씬 작지만이 유형의 그래픽을보기 위해서는 특별한 프로그램이 필요합니다. 래스터 이미지 를 벡터 이미지 로 변환하는 벡터 라이저 프로그램도 있습니다.
프랙탈 그래픽
이러한 그래픽 유형은 벡터와 마찬가지로 수학적 계산을 기반으로하지만 기본 구성 요소는 수식 자체입니다. 컴퓨터 메모리에는 이미지 나 개체를 저장할 필요가 없으며 그림 자체는 수식으로 만 그려집니다. 이 유형의 그래픽은 단순한 규칙 구조뿐만 아니라 예를 들어 게임이나 에뮬레이터의 풍경을 시뮬레이션하는 복잡한 그림을 시각화하는 데 편리합니다.
음파
정보의 코딩은 무엇이며, 당신은 여전히 소리로 작업하는 예를 보여줄 수 있습니다. 우리는 세상이 소리로 가득하다는 것을 압니다. 고대부터 사람들은 소리가 어떻게 태어 났는지를 알아 냈습니다. 압축 된 공기와 희박한 공기가 고막에 영향을 미쳤습니다. 사람은 16Hz ~ 20kHz (1Hz - 1 초당 진동)의 주파수로 파를 감지 할 수 있습니다. 발진 주파수가이 범위에 속하는 모든 파를 음파라고합니다.
소리 속성
사운드의 특성은 진동의 강도에 따라 음색, 음색 (진동의 모양에 따른 사운드의 색상), 높이 (초당 진동 주파수로 결정되는 주파수) 및 볼륨입니다. 모든 실제 사운드는 고조파 진동과 고정 된 주파수 세트가 혼합되어 구성됩니다. 가장 낮은 주파수의 진동을 기본 음이라고하고, 다른 진동은 배음입니다. 특수한 색조는 음색에 의해 부여됩니다.이 음색에 고유 한 배음 수는 다릅니다. 우리가 가까운 사람들의 목소리를 인식하고 악기의 사운드를 구분할 수있는 것은 음색입니다.
소리를내는 프로그램
조건부로 기능적으로 프로그램은 여러 가지 유형으로 나눌 수 있습니다 : 저수준에서 작동하는 사운드 카드 용 유틸리티 프로그램 및 드라이버, 오디오 파일로 다양한 작업을 수행하고 다양한 효과를 적용하는 오디오 편집기, 소프트웨어 신디사이저 및 아날로그 - 디지털 변환기 ADC) 및 디지털 - 아날로그 (DAC)를 포함한다.
오디오 인코딩
멀티미디어 정보 인코딩은보다 편리한 처리를 위해 사운드의 아날로그 특성을 개별 사운드로 변환하는 것으로 구성됩니다. ADC는 입력에서 아날로그 신호 를 수신하고 , 특정 시간 간격으로 진폭을 측정하고, 진폭 변화에 대한 데이터와 함께 디지털 시퀀스를 출력합니다. 물리적 변형은 없습니다.
출력 신호는 이산 적이며 따라서 진폭 측정 빈도 (샘플)가 높을수록 출력 신호가 입력에 더 정확하게 일치할수록 멀티미디어 정보의 인코딩과 처리가 향상됩니다. 샘플은 ADC를 통해 수집 된 디지털 데이터의 순서화 된 시퀀스라고도합니다. 프로세스 자체를 러시아 샘플링에서 샘플링이라고합니다.
역 변환은 DAC를 사용하여 수행됩니다. 입력에 도달하는 디지털 데이터를 기반으로 특정 순간에 필요한 진폭의 전기 신호가 생성됩니다.
샘플 매개 변수
샘플링의 주요 매개 변수는 측정 빈도뿐만 아니라 비트 깊이 - 각 샘플의 진폭 변화를 측정하는 정확도입니다. 디지털화하는 동안 신호의 진폭 값이 각 시간 단위로 더 정확하게 전달 될수록 ADC 이후의 신호 품질이 높을수록 역 변환에서 파 재구성의 신뢰도가 높아집니다.
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