Ka një shkëmbim të vazhdueshëm të flukseve të informacionit në botë. Burimet mund të jenë njerëz, pajisje teknike, gjëra të ndryshme, objekte të natyrës së pajetë dhe të gjallë. Si një objekt ashtu edhe disa mund të marrin informacion.
Për shkëmbim më të mirë të të dhënave, informacioni kodohet dhe përpunohet njëkohësisht në anën e transmetuesit (të dhënat përgatiten dhe shndërrohen në një formë të përshtatshme për transmetim, përpunim dhe ruajtje), përcjellja dhe dekodimi kryhet në anën e marrësit (koduar konvertimi i të dhënave në formën e tij origjinale). Këto janë detyra të ndërlidhura: burimi dhe marrësi duhet të kenë algoritme të ngjashme të përpunimit të informacionit, përndryshe procesi i kodimit-dekodimit do të jetë i pamundur. Kodimi dhe përpunimi i informacionit grafik dhe multimedial zakonisht zbatohet në bazë të teknologjisë kompjuterike.
Informacion kodimi në një kompjuter
Ka shumë mënyra për të përpunuar të dhënat (tekste, numra, grafikë, video, tinguj) duke përdorurkompjuter. I gjithë informacioni i përpunuar nga një kompjuter përfaqësohet në kod binar - duke përdorur numrat 1 dhe 0, të quajtur bit. Teknikisht, kjo metodë zbatohet shumë thjesht: 1 - sinjali elektrik është i pranishëm, 0 - mungon. Nga pikëpamja njerëzore, kode të tilla janë të papërshtatshme për perceptim - vargjet e gjata të zerove dhe njësheve, të cilat janë karaktere të koduara, janë shumë të vështira për t'u deshifruar menjëherë. Por një format i tillë regjistrimi menjëherë tregon qartë se çfarë është kodimi i informacionit. Për shembull, numri 8 në formën binare tetëshifrore duket si sekuenca e biteve të mëposhtme: 000001000. Por ajo që është e vështirë për një person është e thjeshtë për një kompjuter. Është më e lehtë për elektronikën të përpunojë shumë elementë të thjeshtë sesa një numër të vogël të atyre komplekse.
Enkodimi i tekstit
Kur shtypim një buton në tastierë, kompjuteri merr një kod të caktuar të butonit të shtypur, e kërkon atë në tabelën standarde të karaktereve ASCII (Kodi Amerikan për Shkëmbimin e Informacionit), "kupton" se cili buton është shtypur dhe e kalon këtë kod për përpunim të mëtejshëm (për shembull, për të shfaqur karakterin në monitor). Për të ruajtur një kod karakteri në formë binare, përdoren 8 bit, kështu që numri maksimal i kombinimeve është 256. 128 karakteret e para përdoren për karakteret e kontrollit, numrat dhe shkronjat latine. Gjysma e dytë është për simbolet kombëtare dhe pseudografitë.
Enkodimi i tekstit
Do të jetë më e lehtë për të kuptuar se çfarë është kodimi i informacionit me një shembull. Konsideroni kodet e karakterit anglez "C"dhe shkronja ruse "C". Vini re se karakteret janë me shkronja të mëdha dhe kodet e tyre ndryshojnë nga ato të vogla. Karakteri anglez do të duket si 01000010, dhe ai rus do të duket si 11010001. Ajo që i duket e njëjtë një personi në ekranin e monitorit, kompjuteri e percepton krejtësisht ndryshe. Është gjithashtu e nevojshme t'i kushtohet vëmendje faktit që kodet e 128 karaktereve të para mbeten të pandryshuara, dhe duke filluar nga 129 e më tej, shkronja të ndryshme mund të korrespondojnë me një kod binar, në varësi të tabelës së kodit të përdorur. Për shembull, kodi dhjetor 194 mund të korrespondojë me shkronjën "b" në KOI8, "B" në CP1251, "T" në ISO dhe në kodimet CP866 dhe Mac, asnjë karakter i vetëm nuk i korrespondon fare këtij kodi. Prandaj, kur shohim abrakadabra shkronjash në vend të fjalëve ruse kur hapim tekstin, kjo do të thotë se një kodim i tillë i informacionit nuk na përshtatet dhe duhet të zgjedhim një konvertues tjetër karakteresh.
Enkodimi i numrit
Në sistemin binar merren vetëm dy variante të vlerës - 0 dhe 1. Të gjitha veprimet bazë me numra binarë përdoren nga një shkencë e quajtur aritmetikë binare. Këto veprime kanë karakteristikat e tyre. Merrni, për shembull, numrin 45 të shtypur në tastierë. Çdo shifër ka kodin e vet tetëshifror në tabelën e kodeve ASCII, kështu që numri zë dy bajt (16 bit): 5 - 01010011, 4 - 01000011. Për të përdorur këtë numër në llogaritjet, ai konvertohet me algoritme speciale në sistemin binar në formën e një numri binar tetëshifror: 45 - 00101101.
Kodifikim dhe përpuniminformacion grafik
Në vitet '50, kompjuterët që përdoreshin më shpesh për qëllime shkencore dhe ushtarake ishin të parët që zbatuan një shfaqje grafike të të dhënave. Sot, vizualizimi i informacionit të marrë nga një kompjuter është një fenomen i zakonshëm dhe i njohur për çdo person, dhe në ato ditë ai bëri një revolucion të jashtëzakonshëm në punën me teknologjinë. Ndoshta ndikimi i psikikës njerëzore ka pasur një efekt: informacioni i paraqitur vizualisht absorbohet dhe perceptohet më mirë. Një përparim i madh në zhvillimin e vizualizimit të të dhënave ndodhi në vitet '80, kur kodimi dhe përpunimi i informacionit grafik mori një zhvillim të fuqishëm.
Parafaqja analoge dhe diskrete e grafikës
Informacioni grafik mund të jetë i dy llojeve: analog (një kanavacë pikture me ngjyra që ndryshon vazhdimisht) dhe diskrete (një foto e përbërë nga shumë pika me ngjyra të ndryshme). Për lehtësinë e punës me imazhe në një kompjuter, ato përpunohen - kampionimi hapësinor, në të cilin secilit element i caktohet një vlerë specifike ngjyrash në formën e një kodi individual. Kodimi dhe përpunimi i informacionit grafik është i ngjashëm me punën me një mozaik të përbërë nga një numër i madh fragmentesh të vogla. Për më tepër, cilësia e kodimit varet nga madhësia e pikave (sa më e vogël të jetë madhësia e elementit - do të ketë më shumë pika për njësi sipërfaqe - aq më e lartë është cilësia) dhe nga madhësia e paletës së ngjyrave të përdorura (sa më shumë ngjyra të thotë secila dot mund të marrë, përkatësisht, duke mbajtur më shumë informacion, aq më mirëcilësi).
Krijimi dhe ruajtja e grafikës
Ekzistojnë disa formate bazë të imazhit - vektor, fraktal dhe raster. Më vete, konsiderohet një kombinim i rasterit dhe vektorit - një grafikë multimediale 3D që është e përhapur në kohën tonë, e cila është teknika dhe metoda për ndërtimin e objekteve tre-dimensionale në hapësirën virtuale. Kodimi dhe përpunimi i informacionit grafik dhe multimedial është i ndryshëm për çdo format imazhi.
Bitmap
Thelbi i këtij formati grafik është që fotografia të ndahet në pika të vogla me shumë ngjyra (pikselë). Pika e kontrollit sipër majtas. Kodimi i informacionit grafik fillon gjithmonë nga këndi i majtë i figurës rresht pas rreshti, çdo piksel merr një kod ngjyre. Vëllimi i një imazhi raster mund të llogaritet duke shumëzuar numrin e pikave me vëllimin e informacionit të secilës prej tyre (i cili varet nga numri i opsioneve të ngjyrave). Sa më i lartë të jetë rezolucioni i monitorit, aq më i madh është numri i vijave dhe pikave raster në secilën rresht, përkatësisht, aq më i lartë është cilësia e imazhit. Ju mund të përdorni kodin binar për të përpunuar të dhëna grafike të tipit raster, pasi shkëlqimi i secilës pikë dhe koordinatat e vendndodhjes së saj mund të përfaqësohen si numra të plotë.
Imazhi vektor
Kodimi i informacionit grafik dhe multimedial të një lloji vektori është reduktuar në faktin se një objekt grafik përfaqësohet në formën e segmenteve dhe harqeve elementare. Vetitëvijat, të cilat janë objekti bazë, janë forma (e drejtë ose kurbë), ngjyra, trashësia, stili (vijë e ndërprerë ose e fortë). Ato rreshta që janë të mbyllura kanë një veçori më shumë - mbushje me objekte të tjera ose ngjyrë. Pozicioni i objektit përcaktohet nga pikat e fillimit dhe të fundit të vijës dhe rrezja e lakimit të harkut. Sasia e informacionit grafik në formatin vektor është shumë më pak se formati raster, por kërkon programe të veçanta për të parë grafika të këtij lloji. Ekzistojnë gjithashtu programe - vektorizues që konvertojnë imazhet raster në ato vektoriale.
Grafika Fraktale
Ky lloj grafike, si grafika vektoriale, bazohet në llogaritjet matematikore, por komponenti i tij bazë është vetë formula. Nuk ka nevojë të ruani asnjë imazh ose objekt në memorien e kompjuterit, vetë fotografia vizatohet vetëm sipas formulës. Ky lloj grafike është i përshtatshëm për të vizualizuar jo vetëm struktura të thjeshta të rregullta, por edhe ilustrime komplekse që imitojnë, për shembull, peizazhe në lojëra ose emulatorë.
Valët zanore
Çfarë është kodimi i informacionit mund të demonstrohet edhe me shembullin e punës me zë. Ne e dimë se bota jonë është e mbushur me tinguj. Që nga kohërat e lashta, njerëzit kanë kuptuar se si lindin tingujt - valët e ajrit të ngjeshur dhe të rrallë që prekin daullet e veshit. Një person mund të perceptojë valë me një frekuencë prej 16 Hz deri në 20 kHz (1 Hertz - një lëkundje për sekondë). Të gjitha valët frekuencat e lëkundjeve të të cilave bien brenda kësajdiapazoni quhet audio.
Veçoritë e zërit
Karakteristikat e tingullit janë toni, timbri (ngjyra e zërit, në varësi të formës së dridhjeve), lartësia (frekuenca, e cila përcaktohet nga frekuenca e dridhjeve në sekondë) dhe zhurma, në varësi të intensitetit. të dridhjeve. Çdo tingull i vërtetë përbëhet nga një përzierje dridhjesh harmonike me një grup të caktuar frekuencash. Dridhja me frekuencën më të ulët quhet ton themelor, pjesa tjetër janë mbitone. Timbri - një numër i ndryshëm tingujsh të natyrshëm në këtë tingull të veçantë - i jep një ngjyrë të veçantë tingullit. Është me timbër që ne mund të njohim zërat e njerëzve të dashur, të dallojmë tingujt e instrumenteve muzikore.
Programe për të punuar me tingull
Programet mund të ndahen me kusht në disa lloje sipas funksionalitetit të tyre: programe ndihmëse dhe drejtues për kartat e zërit që punojnë me to në një nivel të ulët, redaktues audio që kryejnë operacione të ndryshme me skedarë zanor dhe aplikojnë efekte të ndryshme në to, sintetizuesit e softuerit dhe konvertuesit analog-në-dixhital (ADC) dhe konvertuesit dixhital-në-analog (DAC).
Enkodim audio
Kodimi i informacionit multimedial konsiston në konvertimin e natyrës analoge të zërit në një të veçantë për përpunim më të përshtatshëm. ADC merr një sinjal analog në hyrje, mat amplituda e tij në intervale të caktuara kohore dhe nxjerr një sekuencë dixhitale në dalje me të dhëna për ndryshimet e amplitudës. Asnjë transformim fizik nuk ndodh.
Sinjali në dalje është diskret, kështu që aq më shpeshFrekuenca e matjes së amplitudës (mostra), sa më saktë të korrespondojë sinjali i daljes me sinjalin hyrës, aq më mirë është kodimi dhe përpunimi i informacionit multimedial. Një mostër zakonisht quhet gjithashtu një sekuencë e renditur e të dhënave dixhitale të marra përmes një ADC. Vetë procesi quhet kampionim, në rusisht - diskretizim.
Konvertimi i kundërt ndodh me ndihmën e një DAC: bazuar në të dhënat dixhitale që hyjnë në hyrje, gjenerohet një sinjal elektrik i amplitudës së kërkuar në momente të caktuara në kohë.
Parametrat e kampionimit
Parametrat kryesorë të kampionimit nuk janë vetëm frekuenca e matjes, por edhe thellësia e bitit - saktësia e matjes së ndryshimit në amplitudë për çdo mostër. Sa më saktë të transmetohet vlera e amplitudës së sinjalit gjatë dixhitalizimit në çdo njësi kohore, aq më e lartë është cilësia e sinjalit pas ADC, aq më e lartë është besueshmëria e rikuperimit të valës gjatë konvertimit invers.
