Kodlama yöntemleri: en iyisi nasıl seçilir? Alkolizm için kodlamanın en iyi yolu nedir?

Sayfa 1

Farklı sistemlerde bilgi kodlama ve iletme yöntemleri farklıdır. Örneğin, yerli ATSK sisteminde bu amaç için yüksek hızlı bir çoklu frekans kodu kullanılır. Abone numarasının her bir basamağı, belirtilen altı frekanstan ikisinin kısa süreli akımlarının gönderilmesiyle ses telleri boyunca kayıttan işaretçiye aktarılır. Böylece, altıdan iki frekansın çeşitli kombinasyonları yardımıyla, bilgi alıcısında kayıtlı abone numarasında yer alan herhangi bir Rakamın iletilmesi mümkündür. Tüm anahtarlanmış yol içindeki bağlantının sonunda, kayıt devre dışı bırakılır ve yeni bir bağlantı kurabilir.

Sayısal bilgileri kodlama yöntemleri - sayıları sayma ve temsil etme yöntemleri - insanlık tarihinde sürekli olarak değişti. Sayıları sayma ve temsil etme ile ilgili eski sistemlerin izleri bugün hala birçok halkın kültüründe ve geleneklerinde bulunmaktadır. Bir saatin 60 dakikaya bölünmesi ve 360 ​​derecelik bir açı eski Babil'e kadar uzanır. Örneğin 19. yüzyıl ve 20. yüzyıl yerine genellikle 19. yüzyıl, 20. yüzyıl yazarlar. Anglo-Saksonlara - Britanya Adaları'nın sakinleri - düzinelerce sayma geleneği geri dönüyor: bir yılda 12 ay var, 12 inçlik bir ayak içinde, bir gün 12 saatlik iki döneme bölünmüştür.

Ondalık bilgileri kodlama yöntemleri, depolanması ve işlenmesi için seçilen fiziksel cihazlar, basit makine devreleri oluşturma olasılığı, kontrolü organize etme olasılığı ve diğer bazı hususlar tarafından belirlenir. Fiziksel cihazların ve kodlama yöntemlerinin seçiminin, kesin bir çözümü olmayan karmaşık bir problem olduğu belirtilmelidir. Bu, mevcut elektronik bilgisayar modellerinde bilgi sunmanın ve kodlamanın çok çeşitli yollarını açıklar. En yaygın olanları düşünelim.

Bilgi kodlamanın hangi yöntemlerini biliyorsunuz.

Bir dörtlü içinde ondalık basamakları kodlamanın çeşitli daha karmaşık yolları, kodlama fazlalığından kaynaklanır ve hesaplamalardaki hataları ve arızaları otomatik olarak algılamak için kullanılır.

Analog sinyallerden analogdan dijitale dönüştürme yoluyla elde edilen dijital sinyalleri kodlamanın bazı yöntemleri sunulmaktadır. Bu yöntemler, analogdan dijitale dönüşümlerin özelliklerini ve özelliklerini ve dikkate alınan orijinal analog sinyalleri dikkate alır. Böyle bir hesabın kod sözcüklerinin uzunluğunda önemli bir azalmaya yol açtığı gösterilmiştir.

Tam genlik kırpma ile analog sinyallere karşılık gelen dijital sinyalleri kodlamanın bazı yöntemleri açıklanmaktadır. Bu yöntemler, Lupanov'un yerel kodlama ilkesine dayanır ve hem orijinal analog sinyallerin hem de uygulanan analogdan dijitale dönüşümlerin özelliklerini ve özelliklerini hesaba katar. Çalışmada gerçekleştirilen elde edilen kodların analizi, sunulan kodlama yöntemlerinin, kodların uzunluğunu azaltma anlamında önemli miktarda bilgi sıkıştırması elde etmeyi mümkün kıldığını göstermektedir.

Uygulanan program dilleri ve bu dilleri ortama uygulama için kodlama yöntemleri, öncelikle, makineye, ayarlanan çalışma gövdelerinin hareketlerinin gerekli boyutlarını belirleyen sayısal bilgilerin verildiği sayı sistemine bağlıdır. her program bloğu tarafından.

Negatif sayılar için ileri, tamamlayıcı ve ters kodlar kullanılır. Aynı zamanda, daha önce seçilen sayıların işaretlerini ikili rakamlarla (artı 0 rakamı ve eksi 1 rakamı) kodlama yöntemiyle, pozitif bir sayının herhangi bir kodunun sayının kendisiyle çakıştığını not ediyoruz.

bilgi kodlama

kod - bilginin (mesajların) iletilmesi, işlenmesi ve depolanması için geleneksel işaretler (semboller) sistemi.

kodlama - bilgileri (mesajları) bir kod şeklinde sunma süreci.

Kodlama için kullanılan tüm karakter kümesine denir. alfabe kodlaması... Örneğin, bilgisayar belleğinde herhangi bir bilgi, yalnızca iki karakter içeren ikili bir alfabe kullanılarak kodlanır: 0 ve 1.

Kodlamanın bilimsel temelleri, teknik iletişim kanalları aracılığıyla bilgi aktarma süreçlerini araştıran K. Shannon tarafından açıklanmıştır ( iletişim teorisi, kodlama teorisi). Bu yaklaşımla kodlama daha dar bir anlamda anlaşılır: nasıl Bilginin bir sembolik sistemdeki temsilinden başka bir sembolik sistemdeki temsile geçiş... Örneğin, yazılı bir Rus metnini telgraf veya radyo iletişimi yoluyla iletim için Mors koduna dönüştürmek. Bu tür kodlama, kodu bilgi ile çalışmak için kullanılan teknik araçlara uyarlama ihtiyacı ile ilişkilidir (bkz. “ Bilgi aktarımı " 2).

kod çözme - kodu orijinal sembolik sistem biçimine geri dönüştürme süreci, yani orijinal mesajı alıyor. Örneğin: Mors alfabesinden Rusça yazılı metne çeviri.

Daha geniş anlamda, kod çözme, kodlanmış bir mesajın içeriğini kurtarma işlemidir. Bu yaklaşımla, Rus alfabesini kullanarak metin yazma işlemi kodlama olarak kabul edilebilir ve onu okumak kod çözmedir.

Kodlama hedefleri ve kodlama yöntemleri

Aynı mesajın kodlanma şekli farklı olabilir. Örneğin, Rus alfabesini kullanarak Rusça metin yazmaya alışkınız. Ancak aynı şey İngiliz alfabesi kullanılarak da yapılabilir. Bazen bunu Rusça harfleri olmayan bir cep telefonuna SMS göndererek veya bilgisayarda ruslaştırılmış yazılım yoksa yurt dışından Rusça e-posta göndererek yapmanız gerekir. Örneğin, "Merhaba, sevgili Sasha!" şöyle yazmalısın: “Zdravstvui, dorogoi Sasha!”.

Konuşmayı kodlamanın başka yolları da vardır. Örneğin, kısa gösterim-konuşulan dili kaydetmenin hızlı yolu... Sadece birkaç özel eğitimli kişiye - stenograflara aittir. Stenograf, metni konuşan kişinin konuşmasıyla eşzamanlı olarak kaydetmeyi başarır. Transkriptte, bir simge tüm bir kelimeyi veya tümceyi ifade ediyordu. Sadece bir stenograf, transkripti deşifre edebilir (kodunu çözebilir).

Bu örnekler aşağıdaki önemli kuralı göstermektedir: aynı bilgiyi kodlamak için farklı yöntemler kullanılabilir; seçimleri bir dizi koşula bağlıdır:kodlamanın amacı, koşullar, mevcut araçlar. Metni konuşma hızında yazmanız gerekirse, stenografi kullanıyoruz; yurtdışına metin aktarmanız gerekiyorsa, İngiliz alfabesini kullanıyoruz; Metni okuryazar bir Rus için anlaşılabilir bir biçimde sunmak gerekirse, onu Rus dilinin gramer kurallarına göre yazarız.

Bir diğer önemli durum: bilgi kodlama yönteminin seçimi, işlenmesinin amaçlanan yöntemi ile ilişkilendirilebilir.... Bunu sayıların temsili örneğini kullanarak gösterelim - nicel bilgi. Rus alfabesini kullanarak “otuz beş” sayısını yazabilirsiniz. Arap ondalık sayı sisteminin alfabesini kullanarak “35” yazıyoruz. İkinci yöntem yalnızca birincisinden daha kısa olmakla kalmaz, aynı zamanda hesaplama yapmak için daha uygundur. Hesaplama yapmak için hangi giriş daha uygundur: “otuz beş çarpı yüz yirmi yedi” veya “35 x 127”? Açıkçası - ikincisi.

Ancak, sayıyı bozulmadan tutmak önemliyse, onu metin biçiminde yazmak daha iyidir. Örneğin, parasal belgelerde miktar genellikle metin biçiminde yazılır: "üç yüz yetmiş beş ruble." "375 ruble" yerine. İkinci durumda, bir basamağın çarpıtılması tüm değeri değiştirecektir. Bir metin formu kullanırken, dilbilgisi hataları bile anlamı değiştirmeyebilir. Örneğin, okuma yazma bilmeyen bir kişi şöyle yazdı: "Üç yüz yetmiş beş ruble." Ancak anlamı kaldı.

Bazı durumlarda, bir mesajın veya belgenin metnini, okumaması gerekenler tarafından okunamayacak şekilde sınıflandırma ihtiyacı vardır. denir yetkisiz erişime karşı koruma... Bu durumda, gizli metin şifrelenir. Eski zamanlarda şifrelemeye kriptografi deniyordu. şifreleme düz metni şifreli hale dönüştürme işlemidir ve şifre çözme- orijinal metnin geri yüklendiği ters dönüşüm süreci. Şifreleme de kodlamadır, ancak yalnızca kaynak ve muhatap tarafından bilinen gizli bir yöntemle. Şifreleme yöntemleri, adı verilen bir bilim tarafından ele alınır. kriptografi(santimetre ... "Kriptografi" 2).

Bilgi kodlamanın teknik yöntemlerinin tarihi

Bilgi depolamak ve iletmek için teknik araçların ortaya çıkmasıyla birlikte, yeni fikirler ve kodlama teknikleri ortaya çıkmıştır. Uzaktan bilgi iletmenin ilk teknik yolu, 1837'de Amerikalı Samuel Morse tarafından icat edilen telgraftı. Bir telgraf mesajı, bir telgraf cihazından teller üzerinden başka bir telgraf cihazına iletilen bir dizi elektrik sinyalidir. Bu teknik koşullar, S. Morse'u telgraf hatları üzerinden iletilen bir mesajı kodlamak için yalnızca iki tür sinyal - kısa ve uzun - kullanma fikrine götürdü.

Bu kodlama yöntemine Mors kodu denir. İçinde, alfabenin her harfi bir dizi kısa sinyal (nokta) ve uzun sinyal (tire) ile kodlanmıştır. Harfler duraklamalarla birbirinden ayrılır - sinyal yok.

En ünlü telgraf mesajı “SOS” tehlike sinyalidir ( S caddeÖ seninS ruhlar- ruhlarımızı kurtarın). İngiliz alfabesine uygulanan Mors kodunda şöyle görünür:

–––

Üç nokta (S harfi), üç çizgi (O harfi), üç nokta (S harfi). İki duraklama, harfleri birbirinden ayırır.

Şekil, Rus alfabesine uygulanan Mors kodunu göstermektedir. Özel noktalama işaretleri yoktu. "Nokta" - nokta, "zpt" - virgül vb.

Mors kodunun karakteristik bir özelliği, farklı harflerin değişken uzunluklu kodu bu yüzden Mors kodu denir düzensiz kod... Metinde daha yaygın olan harfler, nadir harflerden daha kısa bir koda sahiptir. Örneğin, “E” harfinin kodu bir noktadır ve sabit karakter kodu altı karakter uzunluğundadır. Bu, tüm mesajın uzunluğunu kısaltmak için yapılır. Ancak harf kodunun değişken uzunluğundan dolayı metinde harfleri birbirinden ayırma sorunu yaşanmaktadır. Bu nedenle ayırma için bir duraklama (atlama) kullanmak gerekir. Sonuç olarak, Mors telgraf alfabesi üçlüdür, çünkü üç karakter kullanır: nokta, tire, boşluk.

Veri işleme

Veri işleme -bilgi sunumunun içeriğini veya biçimini sistematik olarak değiştirme süreci.

Bilgi işleme, bazı özne veya nesneler (örneğin, bir kişi veya otomatik bir cihaz) tarafından belirli kurallara göre gerçekleştirilir. biz arayacağız bilgi işleme sanatçısı.

Dış çevre ile etkileşime giren işleme sanatçısı ondan alır. giriş bilgisi yani işleniyor. İşlem sonucu damga dış ortama iletilir. Böylece dış çevre, girdi bilgisinin kaynağı ve çıktı bilgisinin tüketicisi olarak hareket eder.

Bilgi işleme, icracının bildiği belirli kurallara göre gerçekleşir. Bireysel işlem adımlarının dizisinin bir açıklaması olan işleme kurallarına bilgi işleme algoritması denir.

İşlem yürütücüsü, işlemci diyeceğimiz bir işlem birimi ve hem işlenmiş bilgilerin hem de işlem kurallarının (algoritma) depolandığı bir bellek birimi içermelidir. Tüm söylenenler şekilde şematik olarak gösterilmiştir.

Bilgi işleme şeması

Örnek.Öğrenci, derste problemi çözerek bilgi işlemeyi gerçekleştirir. Onun için dış ortam, dersin ortamıdır. Girdi bilgileri - dersi yöneten öğretmen tarafından bildirilen sorunun durumu. Öğrenci problemin durumunu hatırlar. Ezberlemeyi kolaylaştırmak için not defterindeki notları kullanabilir - harici bellek. Öğretmenin açıklamasından, sorunu çözmenin bir yolunu öğrendi (hatırladı). İşlemci, öğrencinin bir problemi çözmek için kullandığı düşünme aygıtıdır, bir cevap - çıktı bilgisi alır.

Şekilde gösterilen şema, işlemin yürütücüsünün kim (veya ne) olduğuna bakılmaksızın genel bir bilgi işleme şemasıdır: canlı bir organizma veya teknik bir sistem. Bir bilgisayarda teknik yollarla uygulanan bu şemadır. Bu nedenle, bir bilgisayarın “yaşayan” bir bilgi işlem sisteminin teknik bir modeli olduğunu söyleyebiliriz.

Sembolik biçimde temsil edilen girdi bilgileri(işaretler, harfler, sayılar, sinyaller), adı verilen giriş verileri... Sanatçı tarafından işlenmesi sonucunda, çıktı... Girdi ve çıktı verileri birçok miktarı temsil edebilir - ayrı veri öğeleri. İşleme matematiksel hesaplamalardan oluşuyorsa, giriş ve çıkış verileri sayı kümeleridir. Aşağıdaki şekil x: {x 1,x 2, …,xn) bir dizi girdi verisini belirtir ve Y: {y 1,y 2, …,ym) - çıktı verisi seti:

Veri işleme şeması

İşlem, kümenin dönüştürülmesinden oluşur xçokluk içinde Y:

P(x)Y

Buraya r icracı tarafından kullanılan işleme kurallarını belirtir. Bilgi işlemenin yürütücüsü bir kişiyse, hareket ettiği işlem kuralları her zaman resmi ve açık değildir. Bir kişi genellikle resmi olarak değil, yaratıcı bir şekilde hareket eder. Aynı matematik problemlerini bile farklı şekillerde çözebilir. Bir gazeteci, bilim adamı, çevirmen ve diğer uzmanların işi, resmi kurallara göre yapmadıkları bilgi ile yaratıcı çalışmadır.

Bilgi işlemedeki adımların sırasını belirleyen resmi kuralları belirlemek için bilgisayar bilimi bir algoritma kavramını kullanır (bkz. algoritma" 2). Matematikte bir algoritma kavramı, iki doğal sayının en büyük ortak bölenini (GCD) hesaplamak için iyi bilinen ve Öklid algoritması olarak adlandırılan bir yöntemle ilişkilidir. Sözlü olarak şu şekilde tanımlanabilir:

1. İki sayı birbirine eşitse, toplam değerlerini OBEB olarak alın, aksi takdirde 2. adıma geçin.

2. Sayılar farklıysa, büyük olanı sayıların büyük ve küçük arasındaki farkla değiştirin. 1. adıma dönün.

Burada girdi verileri iki doğal sayıdır - NS 1 ve NS 2. Sonuç Y onların en büyük ortak bölenidir. Kural ( r) Euclid'in algoritması var:

Öklid'in algoritması ( NS 1,NS 2)Y

Böyle resmi bir algoritmanın modern bir bilgisayar için programlanması kolaydır. Bilgisayar, veri işlemenin çok yönlü bir yürütücüsüdür. Resmileştirilmiş bir işleme algoritması, bilgisayarın belleğinde bulunan bir program şeklinde sunulur. Bir bilgisayar için, işleme kuralları ( r) - Bu program.

Kodlama ve kod çözme. Bir kişi, diğer insanlarla bilgi alışverişinde bulunmak için doğal dilleri kullanır. Doğal dillerin yanı sıra her alanda profesyonel kullanımları için biçimsel diller geliştirilmiştir. Bilginin bir dil kullanılarak temsiline genellikle kodlama denir. Kod - bilgileri temsil eden bir dizi sembol (kurallar). Kod, bilginin iletilmesi, işlenmesi ve depolanması (iletişim) için geleneksel işaretler (semboller) sistemidir. Kodlama, bilgilerin (mesajların) bir kod biçiminde temsil edilmesi işlemidir. Kodlama için kullanılan tüm karakter kümesine kodlama alfabesi denir. Örneğin, bilgisayar belleğinde herhangi bir bilgi, yalnızca iki karakter içeren ikili bir alfabe kullanılarak kodlanır: 0 ve 1. Kod çözme, kodu orijinal sembolik sistem biçimine geri dönüştürme işlemidir, yani. orijinal mesajı alıyor. Örneğin: Mors alfabesinden Rusça yazılı metne çeviri. Daha geniş anlamda, kod çözme, kodlanmış bir mesajın içeriğini kurtarma işlemidir. Bu yaklaşımla, Rus alfabesini kullanarak metin yazma işlemi kodlama olarak kabul edilebilir ve onu okumak kod çözmedir.

22. BİLGİ KODLAMASI

22.1. Genel bilgi

kodlama- bilgilerin alternatif bir biçimde sunulması. Özünde, kodlama sistemleri (veya basitçe kodlar), kodlanmış bilgilerin öğelerinin kod tanımlarına karşılık geldiği benzerdir. Aradaki fark, şifrelerin, aynı şifreleme algoritmasına sahip belirli bir ilk mesaj için farklı şifreli metinler üretebilen değişken bir kısım (anahtar) içermesi gerçeğinde yatmaktadır. Kodlama sistemlerinde değişken kısım yoktur. Bu nedenle, aynı orijinal mesaj, kodlandığında genellikle her zaman aynı görünür 1. Kodlamanın diğer bir ayırt edici özelliği, tamamen kelimeler, deyimler veya sayılar (bir sayı kümesi) için kod atamalarının (değiştirmeler) kullanılmasıdır. Şifrelenmiş bilginin elemanlarının kod atamaları ile değiştirilmesi, karşılık gelen tablo (bir şifre ikameleri tablosu gibi) temelinde gerçekleştirilebilir veya bir fonksiyon veya bir şifreleme algoritması vasıtasıyla belirlenebilir.

Olarak kodlanmış bilgi öğeleri hareket edebilir:

Doğal dildeki harfler, kelimeler ve deyimler;

Noktalama işaretleri, aritmetik ve mantıksal işlemler, karşılaştırma operatörleri vb. gibi çeşitli semboller. İşlem işaretleri ve karşılaştırma operatörlerinin kendilerinin kod tanımlamaları olduğuna dikkat edilmelidir;

Görsel-işitsel görüntüler;

Durumlar ve fenomenler;

Kalıtsal bilgiler;

kod tanımları temsil edebilir:

Doğal dildeki harfler ve harf kombinasyonları;

Grafik semboller;

Elektromanyetik darbeler;

Işık ve ses sinyalleri;

Kimyasal moleküllerin bir seti ve kombinasyonu;

Kodlama yapılabilir amaçlar:

Bilgilerin depolanması, işlenmesi ve iletilmesinin kolaylığı (kural olarak, kodlanmış bilgiler daha kompakt bir şekilde sunulur ve ayrıca otomatik yazılım ve donanım tarafından işlenmesi ve iletilmesi için uygundur);

Konular arasında bilgi alışverişinin kolaylığı;

Ekranın görünürlüğü;

Nesnelerin ve öznelerin tanımlanması;

Gizli bilgilerin gizlenmesi;

Bilgi kodlaması bir- ve çok seviyeli... Tek seviyeli kodlamaya bir örnek, trafik ışığı tarafından verilen ışık sinyalleridir (kırmızı - dur, sarı - hazır ol, yeşil - ileri). Çok seviyeli bir kodlama olarak, görsel (grafik) bir görüntünün temsilini bir fotoğraf dosyası şeklinde getirebilirsiniz. İlk olarak, görsel görüntü, kendisini oluşturan temel öğelere (pikseller), yani. görsel görüntünün her bir ayrı parçası, bir temel öğe tarafından kodlanmıştır. Her öğe, karşılık gelen yoğunluğa sahip bir dizi temel renk (RGB: İngilizce kırmızı - kırmızı, yeşil - yeşil, mavi - mavi) olarak temsil edilir (kodlanır), bu da sayısal bir değer olarak temsil edilir. Daha sonra, bilgileri daha kompakt bir şekilde temsil etmek için (örneğin, jpeg, png, vb.) Sayı kümeleri kural olarak dönüştürülür (kodlanır). Ve son olarak, toplam sayılar, iletişim kanalları veya depolama ortamındaki alanlar üzerinden iletim için elektromanyetik sinyaller şeklinde temsil edilir (kodlanır). Yazılım işleme sırasında sayıların, benimsenen sayı kodlama sistemine göre temsil edildiğine dikkat edilmelidir.

Bilgi kodlaması olabilir tersine çevrilebilir ve geri döndürülemez... Kodlanmış mesaja dayalı tersine çevrilebilir kodlama ile, kodlanmış mesajı (orijinal görüntü) açık bir şekilde (kalite kaybı olmaksızın) kurtarmak mümkündür. Örneğin, Mors kodu veya barkodla kodlama. Geri döndürülemez kodlama ile orijinal görüntünün net bir şekilde geri yüklenmesi imkansızdır. Örneğin, görsel-işitsel bilgilerin kodlanması (jpg, mp3 veya avi formatları) veya.

Mors kodu- bir dizi "nokta" ve "tire" kullanarak karakterleri (alfabe harfleri, sayılar, noktalama işaretleri vb.) kodlamanın bir yolu. Bir noktanın süresi, zaman birimi olarak alınır. Bir tirenin süresi üç noktadır. Aynı karakterin öğeleri arasındaki duraklama bir noktadır (saniyenin yaklaşık 1/25'i), bir kelimedeki karakterler arasında - 3 nokta, kelimeler arasında - 7 nokta. Adını Amerikalı mucit ve sanatçı Samuel Morse'dan almıştır.

Rusça mektup	Latince mektup	Mors kodu	Rusça mektup	Latince mektup	Mors kodu	sembol	Mors kodu
A	A	· -	r	r	· - ·	1	· - - - -
B	B	- · · ·	İLE BİRLİKTE	S	· · ·	2	· · - - -
V	W	· - -	T	T	-	3	· · · - -
G	G	- - ·	Sahip olmak	sen	· · -	4	· · · · -
NS	NS	- · ·	F	F	· · - ·	5	· · · · ·
ONA)	E	·	NS	H	· · · ·	6	- · · · ·
F	V	· · · -	C	C	- · - ·	7	- - · · ·
Z	Z	- - · ·	H	Ö	- - - ·	8	- - - · ·
VE	ben	· ·	NS	CH	- - - -	9	- - - - ·
NS	J	· - - -	SCH	Q	- - · -	0	- - - - -
İLE	K	- · -	B	n	- - · - -	Puan	· · · · · ·
L	L	· - · ·	NS	Y	- · - -	Virgül	· - · - · -
m	m	- -	(b)	x	- · · -	-	· · - - · ·
n	n	- ·	NS	E	· · - · ·	!	- - · · - -
Ö	Ö	- - -	NS	sen	· · - -	@	· - - · - ·
NS	P	· - - ·	NS	A	· - · -	Kişiyi sonlandır	· · - · -

Şekil 22.1. Mors kodu parçası

Başlangıçta, telgrafta mesajları iletmek için Mors kodu kullanıldı. Bu durumda, noktalar ve tireler, tellerden geçen elektrik sinyalleri şeklinde iletildi. Şu anda, Mors kodu genellikle diğer iletişim araçlarının bulunmadığı yerlerde (örneğin hapishanelerde) kullanılmaktadır.

İlginç bir gerçek, ilk ampulün mucidi Thomas Alva Edison (1847-1931) ile bağlantılıdır. İşitme engelliydi ve karısı Mary Stiwell ile Mors kodunu kullanarak iletişim kurdu. Kur sırasında Edison, sözcükleri eliyle hafifçe vurarak teklif etti ve o da aynı şekilde yanıt verdi. Telgraf kodu, eşler için ortak bir iletişim aracı haline geldi. Tiyatroya gittiklerinde bile Edison, oyuncuların diyaloglarını ona “bağlayabilmesi” için Mary'nin elini dizine koydu.

Baudot kodu- dijital 5 bit kod. Emile Baudot tarafından 1870 yılında telgrafı için geliştirilmiştir. Kod, beş bitlik bir kodda bir bitin iletilmesine veya iletilmemesine karşılık gelen, bir tuşa basılması veya basılmaması, beş tuştan oluşan bir klavye ile doğrudan girildi. Bu kodun birkaç çeşidi (standartları) vardır (CCITT-1, CCITT-2, MTK-2, vb.) Özellikle MTK-2, uluslararası CCITT-2 standardının Kiril harflerinin eklenmesiyle yapılmış bir modifikasyonudur.

Kontrol karakterleri
İkili kod	Ondalık kod	Randevu
01000	8	Satırbaşı
00010	2	Satır çevirisi
11111	31	Latin harfleri
11011	27	sayılar
00100	4	Uzay
00000	0	Rus harfleri
İkili kod	Ondalık kod	Latince mektup	Rusça mektup	rakamlar ve diğer semboller
00011	3	A	A	-
11001	25	B	B	?
01110	14	C	C	:
01001	9	NS	NS	Oradaki kim?
00001	1	E	E	Z
01101	13	F	F	NS
11010	26	G	G	NS
10100	20	H	NS	SCH
00110	6	ben	VE	8
01011	11	J	NS	NS
01111	15	K	İLE	(
10010	18	L	L	)
11100	28	m	m	.
01100	12	n	n	,
11000	24	Ö	Ö	9
10110	22	P	NS	0
10111	23	Q	NS	1
01010	10	r	r	4
00101	5	S	İLE BİRLİKTE	"
10000	16	T	T	5
00111	7	sen	Sahip olmak	7
11110	30	V	F	=
10011	19	W	V	2
11101	29	x	B	/
10101	21	Y	NS	6
10001	17	Z	Z	+

Şekil 22.2. Bodo MTK-2 kod standardı

Aşağıdaki çizim, Baudot kodu kullanılarak iletilen bir mesaj içeren bir tele daktilo kasetini göstermektedir.

Pirinç. 22.3. Bodo kodu ile delikli bant

Baudot kodu hakkında dikkat edilmesi gereken iki ilginç gerçek var.

1. AT&T telgraf şirketi Gilberto Vernam ve 1917'de Binbaşı Joseph Maubourne çalışanları, Baudot koduna dayalı olarak telgraf mesajlarının otomatik olarak şifrelenmesi fikrini önerdiler. Şifreleme sürüyordu.

2. MTK-2'de kabul edilen İngilizce ve Rus alfabeleri arasındaki yazışmalar, KOI-7 ve KOI-8 bilgisayar kodlamalarını oluşturmak için kullanıldı.

ASCII ve Unicode.

ASCII (Bilgi Değişimi için İngiliz Amerikan Standart Kodu), yazdırılabilir ve kontrol karakterleri için Amerikan standart kodlama tablosudur. Başlangıçta 128 karakteri temsil etmek için 7 bit olarak geliştirildi, bilgisayarlarda kullanıldığında karakter başına 8 bit (1 bayt) tahsis edildi, burada 8. bit bütünlük kontrolü (eşlik biti) için kullanıldı. Daha sonra ek karakterleri (toplam 256 karakter) temsil etmek için 8 bitin kullanılmasıyla, örneğin ulusal alfabelerin harfleri, 8 bitin yarısı olarak algılanmaya başlandı. Özellikle, ASCII temelinde, Rus alfabesinin harflerini içeren kodlamalar geliştirildi: MS-DOS işletim sistemi için - cp866 (İngilizce kod sayfası - kod sayfası), MS Windows işletim sistemi için - Windows 1251 için çeşitli işletim sistemleri - KOI-8 ( bilgi değişim kodu, 8 bit), ISO 8859-5 ve diğerleri.

ASCII kodlaması						Ek semboller
İkili kod	Ondalık kod	sembol	İkili kod	Ondalık kod	sembol	İkili kod	Ondalık kod	sembol	İkili kod	Ondalık kod	sembol
00000000	0	NUL	01000000	64	@	10000000	128	Ђ	11000000	192	A
00000001	1	SOH	01000001	65	A	10000001	129	Ѓ	11000001	193	B
00000010	2	STX	01000010	66	B	10000010	130	‚	11000010	194	V
00000011	3	ETX	01000011	67	C	10000011	131	ѓ	11000011	195	G
00000100	4	EOT	01000100	68	NS	10000100	132	„	11000100	196	NS
00000101	5	ENQ	01000101	69	E	10000101	133	…	11000101	197	E
00000110	6	ACK	01000110	70	F	10000110	134	†	11000110	198	F
00000111	7	BEL	01000111	71	G	10000111	135	‡	11000111	199	Z
00001000	8	BS	01001000	72	H	10001000	136	€	11001000	200	VE
00001001	9	Ht	01001001	73	ben	10001001	137	‰	11001001	201	NS
00001010	10	LF	01001010	74	J	10001010	138	Љ	11001010	202	İLE
00001011	11	VT	01001011	75	K	10001011	139	‹	11001011	203	L
00001100	12	FF	01001100	76	L	10001100	140	Њ	11001100	204	m
00001101	13	CR	01001101	77	m	10001101	141	Ќ	11001101	205	n
00001110	14	BU YÜZDEN	01001110	78	n	10001110	142	Ћ	11001110	206	Ö
00001111	15	Sİ	01001111	79	Ö	10001111	143	Џ	11001111	207	NS
00010000	16	DLE	01010000	80	P	10010000	144	ђ	11010000	208	r
00010001	17	DC1	01010001	81	Q	10010001	145	‘	11010001	209	İLE BİRLİKTE
00010010	18	DC2	01010010	82	r	10010010	146	’	11010010	210	T
00010011	19	DC3	01010011	83	S	10010011	147	“	11010011	211	Sahip olmak
00010100	20	DC4	01010100	84	T	10010100	148	”	11010100	212	F
00010101	21	NAK	01010101	85	sen	10010101	149		11010101	213	NS
00010110	22	eşanlamlı	01010110	86	V	10010110	150	–	11010110	214	C
00010111	23	ETB	01010111	87	W	10010111	151	-	11010111	215	H
00011000	24	YAPABİLMEK	01011000	88	x	10011000	152		11011000	216	NS
00011001	25	EM	01011001	89	Y	10011001	153	™	11011001	217	SCH
00011010	26	ALT	01011010	90	Z	10011010	154	љ	11011010	218	B
00011011	27	ESC	01011011	91	[	10011011	155	›	11011011	219	NS
00011100	28	FS	01011100	92	\	10011100	156	њ	11011100	220	B
00011101	29	GS	01011101	93	]	10011101	157	ќ	11011101	221	NS
00011110	30	Rs	01011110	94	^	10011110	158	ћ	11011110	222	NS
00011111	31	Biz	01011111	95	_	10011111	159	џ	11011111	223	NS
00100000	32		01100000	96	`	10100000	160		11100000	224	a
00100001	33	!	01100001	97	a	10100001	161	Ў	11100001	225	B
00100010	34	"	01100010	98	B	10100010	162	ў	11100010	226	v
00100011	35	#	01100011	99	C	10100011	163	Ј	11100011	227	G
00100100	36	$	01100100	100	NS	10100100	164	¤	11100100	228	NS
00100101	37	%	01100101	101	e	10100101	165	Ґ	11100101	229	e
00100110	38	&	01100110	102	F	10100110	166	¦	11100110	230	F
00100111	39	"	01100111	103	G	10100111	167	§	11100111	231	s
00101000	40	(	01101000	104	H	10101000	168	sen	11101000	232	ve
00101001	41	)	01101001	105	ben	10101001	169	©	11101001	233	NS
00101010	42	*	01101010	106	J	10101010	170	Є	11101010	234	NS
00101011	43	+	01101011	107	k	10101011	171	«	11101011	235	ben
00101100	44	,	01101100	108	ben	10101100	172	¬	11101100	236	m
00101101	45	-	01101101	109	m	10101101	173	¬	11101101	237	n
00101110	46	.	01101110	110	n	10101110	174	®	11101110	238	Ö
00101111	47	/	01101111	111	Ö	10101111	175	Ї	11101111	239	NS
00110000	48	0	01110000	112	P	10110000	176	°	11110000	240	r
00110001	49	1	01110001	113	Q	10110001	177	±	11110001	241	ile birlikte
00110010	50	2	01110010	114	r	10110010	178	І	11110010	242	T
00110011	51	3	01110011	115	s	10110011	179	і	11110011	243	NS
00110100	52	4	01110100	116	T	10110100	180	ґ	11110100	244	F
00110101	53	5	01110101	117	sen	10110101	181	µ	11110101	245	NS
00110110	54	6	01110110	118	v	10110110	182	¶	11110110	246	C
00110111	55	7	01110111	119	w	10110111	183	·	11110111	247	H
00111000	56	8	01111000	120	x	10111000	184	e	11111000	248	NS
00111001	57	9	01111001	121	y	10111001	185	№	11111001	249	SCH
00111010	58	:	01111010	122	z	10111010	186	є	11111010	250	B
00111011	59	;	01111011	123	{	10111011	187	»	11111011	251	NS
00111100	60	<	01111100	124	|	10111100	188	ј	11111100	252	B
00111101	61	=	01111101	125	}	10111101	189	Ѕ	11111101	253	NS
00111110	62	>	01111110	126	~	10111110	190	ѕ	11111110	254	NS
00111111	63	?	01111111	127	DEL	10111111	191	ї	11111111	255	NS

Pirinç. 22.4. Windows kod sayfası 1251

Unicode, karakterlerin neredeyse tüm yazılı dillerde temsil edilmesini sağlayan bir karakter kodlama standardıdır. Standart, 1991 yılında kar amacı gütmeyen bir kuruluş olan Unicode Inc., Unicode Konsorsiyumu tarafından önerildi. Bu standardın kullanımı, çift baytlık karakter kodlaması (toplamda 65536 karakter) nedeniyle (ASCII ve diğer kodlamalardan daha fazla) daha fazla karakter kodlamanıza izin verir. Unicode belgelerinde Çince karakterler, matematiksel semboller, Yunan alfabesinin harfleri, Latin ve Kiril alfabeleri bir arada bulunabilir.

Unicode standardındaki kodlar birkaç bölüme ayrılmıştır. İlk 128 kod, ASCII kodlamasına karşılık gelir. Ayrıca çeşitli yazı, noktalama işaretleri ve teknik sembollerin harflerinin bölümleri vardır. Özellikle, Rus alfabesinin büyük ve küçük harfleri, 1025 (Ё), 1040-1103 (A-z) ve 1105 (ё) kodlarına karşılık gelir.

Braille alfabesi- kör insanlar tarafından yazmak ve okumak için tasarlanmış kabartma noktalı dokunsal yazı tipi. 1824 yılında bir kunduracının oğlu olan Fransız Louis Braille tarafından geliştirildi. Louis, üç yaşında, çocuğun babasının atölyesinde bir eyer bıçağı (bıza benzer) ile yaralanması sonucu başlayan göz iltihabı sonucu görüşünü kaybetti. 15 yaşındayken, o zamanlar ordu tarafından karanlıkta raporları okumak için kullanılan topçu kaptanı Charles Barbier'in "gece senaryosunun" sadeliğinden esinlenerek noktalı tümseği yarattı.

Braille'deki karakterleri (esas olarak harfler ve sayılar) temsil etmek için, her birinde 3 olmak üzere iki sütun halinde düzenlenmiş 6 nokta kullanılır.

Pirinç. 22.5. nokta numaralandırma

Her sembolün kendine özgü yükseltilmiş noktaları vardır. O. Braille, 2 6 = 64 karakter kodlamak için bir sistemdir. Ancak yazı tipinde kontrol karakterlerinin bulunması (örneğin, harflere veya sayılara geçiş), kodlanmış karakter sayısını artırmanıza olanak tanır.

Kontrol karakterleri
sembol yazı tipi Braille alfabesi	Randevu
⠠	Edebiyat
⠼	sayılar
Harfler, sayılar ve diğer semboller
sembol yazı tipi Braille alfabesi	Latince Edebiyat	Ruslar Edebiyat	sayılar
⠁	A	A	1
⠃	B	B	2
⠉	C	C	3
⠙	NS	NS	4
⠑	E	E	5
⠋	F	F	6
⠛	G	G	7
⠓	H	NS	8
⠊	ben	VE	9
⠚	J	F	0
⠅	K	İLE
⠇	L	L
⠍	m	m
⠝	n	n
⠕	Ö	Ö
⠏	P	NS
⠟	Q	H
⠗	r	r
⠎	S	İLE BİRLİKTE
⠞	T	T
⠥	sen	Sahip olmak
⠧	V
⠺	W	V
⠭	x	SCH
⠽	Y
⠵	Z	Z
⠡		sen
⠯		NS
⠱		NS
⠷		B
⠮		NS
⠾		B
⠪		NS
⠳		NS
⠫		NS
⠲	Puan
⠂	Virgül
⠖	Ünlem işareti
⠢	Soru işareti
⠆	Noktalı virgül
⠤	Tire
	Uzay

Pirinç. 22.6. Braille alfabesi

Braille, engelli insanlara artan ilgi nedeniyle son zamanlarda kamusal yaşamda ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

Pirinç. 22.7. 2014 Paralimpik altın madalyasında "Sochi 2014" braille yazısı.

Barkod- teknik yollarla okunması amacıyla siyah ve beyaz şeritler veya diğer geometrik şekillerden oluşan ürünlerin yüzeyine, işaretlenmesine veya paketlenmesine uygulanan grafik bilgiler.

1948'de Philadelphia'daki Drexel Üniversitesi Teknoloji Enstitüsü'nde yüksek lisans öğrencisi olan Bernard Silver, yerel bir gıda zinciri başkanının, dekanlardan birinden bir ürünü incelerken otomatik olarak ürün hakkındaki bilgileri okuyan bir sistem geliştirmesini istediğini duydu. Silver, arkadaşlarına bundan bahsetti - Norman Joseph Woodland ve Jordin Johanson. Üçü farklı markalama sistemlerini keşfetmeye başladı. İlk çalışma sistemleri ultraviyole mürekkepleri kullanıyordu, ancak bunlar oldukça pahalıydı ve zamanla soldu.

Sistemin uygulanabilir olduğuna ikna olan Woodland, Philadelphia'dan ayrıldı ve çalışmaya devam etmek için Florida'ya babasının dairesine taşındı. 20 Ekim 1949'da Woodland ve Silver, 7 Ekim 1952'de kabul edilen bir buluş için başvuruda bulundular. Patent, alıştığımız satırlar yerine, eşmerkezli daireler şeklinde bir barkod sisteminin tanımını içeriyordu.

Pirinç. 22.8. Modern barkodların öncüsü olan eşmerkezli dairelere sahip Woodland ve Silver patenti

Barkodlar ilk olarak 1974'te Troy, Ohio'daki mağazalarda resmen kullanıldı. Bar kodlama sistemleri kamusal hayatta yaygın olarak kullanılmaktadır: ticaret, posta, finans ve mahkeme bildirimleri, depolama birimleri, kişisel kimlik, iletişim bilgileri (web bağlantıları, e-posta adresleri, telefon numaraları), vb.

Doğrusal (tek yönde okunan) ve iki boyutlu barkodları ayırt edin. Çeşitlerin her biri, hem grafik görüntünün boyutunda hem de sunulan bilgi miktarında farklılık gösterir. Aşağıdaki tablo, bazı barkod varyasyonlarının örneklerini sağlar.

Tablo 22.1. Barkod çeşitleri

İsim	Barkod örneği	Notlar (düzenle)
Doğrusal
Evrensel Ürün Kodu, UPC (Evrensel Ürün Kodu)	(UPC-A)	Ürün ve üretici tanımlayıcılarını kodlamak için tasarlanmış Amerikan barkod standardı. Çeşitleri var: - UPC-E - 8 basamak kodlanmıştır; - UPC-A - 13 basamak kodlanmış.
Avrupa Makale Numarası, EAN (Avrupa ürün numarası)	(EAN-13)	Ürün ve üretici tanımlayıcılarını kodlamak için tasarlanmış Avrupa barkod standardı. Çeşitleri var: - EAN-8 - 8 hane kodlanmıştır; - EAN 13 - 13 hane kodlanmıştır; - EAN-128 - düzenlenmiş gruplar halinde birleştirilen herhangi bir sayıda harf ve sayı kodlanır. GOST ISO/IEC 15420-2001 “Otomatik tanımlama. Barkodlama. EAN / UPC Semboloji Spesifikasyonu ".
kod 128 (Kod 128)		107 karakter içerir. 103 veri sembolü, 3 başlangıç ​​sembolü ve 1 durma sembolü. 128 ASCII karakterinin tümünü kodlamak için, tek bir barkod içinde kullanılabilen A, B ve C olmak üzere üç karakter grubu vardır. EAN-128 Alfabetik Olarak Kod 128'i Kodlar GOST 30743-2001 (ISO/IEC 15417-2000) “Otomatik tanımlama. Barkodlama. Kod 128 semboloji belirtimi (Kod 128) ”.
iki boyutlu
Veri matrisi (matris verileri)		Bir koda sığabilecek maksimum karakter sayısı 2048 bayttır. GOST R ISO/IEC 16022-2008 “Otomatik tanımlama. Barkodlama. Veri Matrisi Sembolojisi Spesifikasyonu”.
QR kod (İngilizce hızlı yanıt - hızlı yanıt)		Görüntünün köşelerindeki kareler, görüntü boyutunu ve yönünü ve ayrıca sensörün görüntü yüzeyiyle ilişkili olduğu açıyı normalleştirmenize olanak tanır. Noktalar, sağlama toplamı doğrulaması ile ikili sayılara dönüştürülür. Bir QR koduna sığabilecek maksimum karakter sayısı: - sayılar - 7089; - sayılar ve harfler (Latince) - 4296; - ikili kod - 2953 bayt; - hiyeroglifler - 1817.
MaksiKod (maksi kod)		Boyut - inç başına inç (1 inç = 2,54 cm). Sevkiyat ve alıcı sistemleri için kullanılır. GOST R 51294.6-2000 “Otomatik tanımlama. Barkodlama. MaxiCode semboloji belirtimi ".
PDF147 (İngilizce Taşınabilir Veri Dosyası - taşınabilir veri dosyası)		Kişisel tanımlama, mal muhasebesi, düzenleyici makamlara ve diğer alanlara rapor gönderirken kullanılır. 2710 karaktere kadar kodlamayı destekler ve 90 satıra kadar içerebilir.
Microsoft Etiketi (Microsoft etiketi)		Cep telefonlarına yerleştirilmiş kameralar tarafından tanınmak üzere tasarlanmıştır. Code128 ile aynı sayıda karakteri tutabilir. Cihazla ilgili önceden hazırlanmış bilgilerin (web bağlantıları, 1000 karaktere kadar rastgele metin, telefon numarası vb.) hızlı bir şekilde tanımlanması ve alınması için tasarlanmıştır ve bir koda bağlı ve bir Microsoft sunucusunda depolanır. 13 bayt artı eşlik için fazladan bir bit içerir.

Sayıların ikili gösterimi (bilgisayarda)... Bildiğiniz gibi, bilgisayarlarda depolanan ve işlenen bilgiler ikili biçimde temsil edilir. Biraz(İng. iki nary digi T- ikili numara; ayrıca kelimelerle oynayın: eng. bit - bir parça, bir parçacık) - ikili sayı sisteminde bir bite eşit bilgi miktarını ölçmek için bir birim. Bir bit kullanarak iki durumu (0 veya 1; evet veya hayır) kodlayabilirsiniz (temsil edebilir, ayırt edebilirsiniz). Bit (bit) sayısını artırarak, kodlanmış durumların sayısını artırabilirsiniz. Örneğin, 8 bitten oluşan bir bayt (İngiliz baytı) için kodlanmış durum sayısı 2 8 = 256'dır.

Sayılar sözde kodlanmıştır. sabit nokta ve kayan nokta biçimleri.

1. Sabit nokta formatı, esas olarak tamsayılar için kullanılır, ancak ondalık noktadan sonra sabit sayıda ondalık basamağa sahip gerçek sayılar için de kullanılabilir. Tam sayılar için, "virgül"ün en az anlamlı bitten (rakamdan) sonra sağda olduğu varsayılır, yani. bit ızgarasının dışında. Bu formatta iki gösterim vardır: imzasız (negatif olmayan sayılar için) ve imzalı.

İçin imzasız temsil, tüm rakamlar sayının kendisinin temsili için ayrılmıştır. Örneğin, bir bayt kullanarak, 0 10 - 255 10 (00000000 2 - 11111111 2) arasındaki işaretsiz tam sayıları veya 0.0 10 - 25.5 10 (00000000 2 - 11111111 2) arasında bir ondalık basamaklı gerçek sayıları temsil edebilirsiniz. İçin ikonik temsiller, yani pozitif ve negatif sayılar, en anlamlı bit işarete atanır (0 - pozitif sayı, 1 - negatif).

İşaretli sayıları yazmak için doğrudan, ters ve ek kodlar arasında ayrım yapın.

V doğrudan Kodda, pozitif ve negatif sayılar, işaretsiz gösterimdekiyle aynı şekilde yazılır (işarete en anlamlı bitin atanması dışında). Böylece 5 10 ve -5 10 sayıları 00000101 2 ve 10000101 2 şeklinde yazılır. Doğrudan kodda, 0 sayısı için iki kod vardır: "pozitif sıfır" 00000000 2 ve "negatif sıfır" 10000000 2.

kullanma ters kodu, negatif bir sayı, ters çevrilmiş bir pozitif sayı olarak yazılır (0 1'e değişir ve tam tersi). Örneğin 5 10 ve -5 10 sayıları 00000101 2 ve 11111010 2 şeklinde yazılır. Geri kodda, ileri kodda olduğu gibi, "pozitif sıfır" 00000000 2 ve "negatif sıfır" 11111111 2 olduğuna dikkat edilmelidir. Ters kodu kullanmak, toplama işlemini kullanarak bir sayıyı diğerinden çıkarmanıza olanak tanır, yani. X - Y iki sayısının çıkarılması, toplamları X + (-Y) ile değiştirilir. Bu, iki ek kural kullanır:

Çıkarılan sayı ters çevrilir (ters kod olarak gösterilir);

Sonucun bit sayısı, sayıların temsili için ayrılan sayıdan fazlaysa, en soldaki bit (en önemli) atılır ve sonuca 1 2 eklenir.

Aşağıdaki tabloda çıkarma örnekleri verilmektedir.

Tablo 22.2. Ters kod kullanarak iki sayıyı çıkarma örnekleri

X - Y	5 – 5	6 – 5	5 – 6	5 – (-6)
2	00000101	00000110	00000101	00000101
Y2	00000101	00000101	00000110	11111001
Ekleme ile değiştirme	5 + (-5)	6 + (-5)	5 + (-6)	5 + 6
Çıkarma için ters kod (-Y 2)	11111010	11111010	11111001	00000110
Ek	00000101 + 11111010 11111111	00000110 + 11111010 100000000	00000101 + 11111001 11111110	00000101 + 00000110 00001011
	gerekli değil	00000000 + 00000001 00000001	gerekli değil	gerekli değil
Sonuç	-0	1	-1	11

Ters kodun hesaplama prosedürlerini büyük ölçüde basitleştirmesine ve buna bağlı olarak bilgisayarların hızına rağmen, iki "sıfır" ve diğer sözleşmelerin varlığı ortaya çıkmasına neden oldu. ek olarak kod. Negatif bir sayı temsil edildiğinde, modülü önce ters kodda olduğu gibi ters çevrilir ve ardından hemen ters çevirmeye 1 2 eklenir.

Aşağıdaki tablo, farklı kod gösterimlerindeki bazı sayıları listeler.

Tablo 22.3. Sayıların farklı kodlarda gösterimi

Ondalık verim	İkili gösterim kodu (8 bit)
	Düz	geri	ek olarak
127	01111111	01111111	01111111
6	00000110	00000110	00000110
5	00000101	00000101	00000101
1	00000001	00000001	00000001
0	00000000	00000000	00000000
-0	10000000	11111111	---
-1	10000001	11111110	11111111
-5	10000101	11111010	11111011
-6	10000110	11111001	11111010
-127	11111111	10000000	10000001
-128	---	---	10000000

Tamamlayıcı kodlarda negatif sayıları temsil ederken, ikinci kural biraz basitleştirilmiştir - sonucun bit sayısı, sayıların temsili için ayrılan sayıdan fazlaysa, yalnızca en soldaki bit (en önemli) atılır.

Tablo 22.4. Tümleyen kodunu kullanarak iki sayıyı çıkarma örnekleri

X - Y	5 – 5	6 – 5	5 – 6	5 – (-6)
2	00000101	00000110	00000101	00000101
Y2	00000101	00000101	00000110	11111010
Ekleme ile değiştirme	5 + (-5)	6 + (-5)	5 + (-6)	5 + 6
Çıkarılan için ek kod (-Y 2)	11111011	11111011	11111010	00000110
Ek	00000101 + 11111011 00000000	00000110 + 11111011 100000001	00000101 + 11111010 11111111	00000101 + 00000110 00001011
En önemli biti çıkarma ve 1 2 ekleme	gerekli değil	00000001	gerekli değil	gerekli değil
Sonuç	-0	1	-1	11

Tamamlayıcı kodlarda sayıların gösterilmesinin, ters kodlu örneklerde olduğu gibi gelecekte gerekmeyebilecek bir işlem daha gerektirdiği (inversiyondan sonra 12 ile toplama her zaman gereklidir) ileri sürülebilir. Bu durumda, iyi bilinen "çaydanlık ilkesi" işe yarar. Prosedürü doğrusal yapmak, “Eğer A ise B” kurallarını (bir tane olsa bile) uygulamaktan daha iyidir. İnsan bakış açısından, yazılım ve teknik uygulama açısından işgücü maliyetlerinde (hesaplama ve zaman karmaşıklığı) bir artış gibi görünen şey, daha etkili olabilir.

Ek kodun tersine göre bir başka avantajı, "negatif sıfırı" ortadan kaldırarak bir bilgi biriminde bir sayıyı (durumu) daha fazla temsil etme yeteneğidir. Bu nedenle, kural olarak, bir bayt uzunluğunda işaretli tamsayılar için temsil (depolama) aralığı +127 ila -128 arasındadır.

2. Kayan nokta biçimi esas olarak gerçek sayılar için kullanılır. Bu formattaki sayı üstel biçimde temsil edilir.

X = e n * m, (22.1)

burada e üstel fonksiyonun tabanıdır;
n - temel sipariş;
e n - sayının özelliği;
m - mantis (Latin mantis - artış) - sayının kendisini elde etmek için bir sayının karakteristiğinin çarpılması gereken bir faktör.

Örneğin 350 ondalık sayısı 3.5*10 2, 35*10 1, 350*10 0 vb. şeklinde yazılabilir. V normalleştirilmiş bilimsel kayıt, Emir n mutlak değer olacak şekilde seçilir m en az bir kaldı, ancak kesinlikle ondan az (1 ≤ | m |< 10). Таким образом, в нормализованной научной записи число 350 выглядит, как 3.5 * 10 2 . При отображении чисел в программах, учитывая, что основание равно 10, их записывают в виде m E ± n, burada E "* 10 ^" anlamına gelir ("... on üzeri kuvvet ..."). Örneğin, 350 sayısı 3.5E + 2'dir ve 0.035 sayısı 3.5E-2'dir.

Sayılar bilgisayarlarda ikili biçimde depolanıp işlendiğinden, bu amaçlar için e = 2 varsayılır.Kayan noktalı sayıların ikili gösteriminin olası biçimlerinden biri aşağıdaki gibidir.

Pirinç. 22.9. İkili kayan nokta biçimi

Sıranın ve mantisin işaretini gösteren bn ± ve bm ± bitleri, sabit noktalı sayılara benzer şekilde kodlanmıştır: pozitif sayılar için "0", negatif sayılar için - "1". Sıra değeri, mantisin ondalık (ve buna bağlı olarak ikili) gösterimdeki tamsayı kısmının değeri, ikili sayılar için normalleştirilmiş gösterime karşılık gelen "1" e eşit olacak şekilde seçilir. Örneğin, 350 10 sayısı için sıra n = 8 10 = 001000 2 (350 = 1.3671875 * 2 8) ve 576 10 - n = 9 10 = 001001 2 (576 = 1.125 * 2 9) şeklindedir. Sipariş miktarının bit gösterimi, ileri, geri veya ikinin tamamlayıcı kodunda gerçekleştirilebilir (örneğin, n = 8 10 ikili form 001000 2 için). Mantisin büyüklüğü kesirli kısmı gösterir. İkiliye dönüştürmek için, 0'a eşit olana kadar sırayla 2 ile çarpılır. Örneğin,

Pirinç. 22.10. İkili biçimde kesirli bir parça elde etme örneği

Sıralı çarpma sonucunda elde edilen tamsayı kısımlar, kesirli kısmın ikili halidir (0.3671875 10 = 0101111 2). Mantis değerinin geri kalan rakamları 0 ile doldurulur. Böylece 350 sayısının son hali kayan nokta formatında, mantislerin normalleştirilmiş gösterimdeki temsili dikkate alınarak

Pirinç. 22.11. 350 sayısının ikili formu

Aritmetik işlemlerin yazılım ve donanım uygulamalarında, kayan noktalı sayıları temsil etme standardı yaygındır. IEEE 2 754(en son sürüm "754-2008 - Kayan Nokta Aritmetiği için IEEE Standardı"). Bu standart, sayıları temsil etmek için kayan nokta biçimlerini tanımlar. bekar(İngilizce single, float) ve çift(ingilizce çift) kesinlik. Formatların genel yapısı

Pirinç. 22.12. IEEE 754 standardında ikili sayıların temsili için genel format

Temsil biçimleri, sayıların temsili için tahsis edilen bit (bayt) sayısında ve buna bağlı olarak sayıların temsilinin kesinliğinde farklılık gösterir.

Tablo 22.5. IEEE 754 İkili Temsil Formatlarının Özellikleri

Biçim	bekar	çift
Toplam boyut, bit (bayt)	32 (4)	64 (8)
Sipariş için bit sayısı	8	11
Mantis için bit sayısı (işaret biti hariç)	23	52
Siparişin büyüklüğü	2 128 .. 2 -127 (± 3.4 * 10 38 .. 1.7 * 10 -38)	2 1024 .. 2 -1023 (± 1.8 * 10 308 .. 9.0 * 10 -307)
Sipariş ofseti	127	1023
Sayıların temsil aralığı (işaret hariç)	± 1.4 * 10 -45 .. 3.4 * 10 38	± 4.9 * 10 -324 .. 1.8 * 10 308
Bir sayının anlamlı basamaklarının sayısı (daha fazla yok)	8	16

IEEE standardına göre sayıların temsilinin özelliği, sipariş işaretinin altında bir bit olmamasıdır. Buna rağmen, siparişin büyüklüğü hem pozitif değerler hem de negatif değerler alabilir. Bu an sözde tarafından dikkate alınır. "Siparişin yer değiştirmesi." (Doğrudan kodla yazılan) emrin ikili formunun ondalık sayıya dönüştürülmesinden sonra, elde edilen değerden "sipariş ofseti" çıkarılır. Sonuç, sayı sırasının "doğru" değeridir. Örneğin, tek bir kesinlik numarası için 11111111 2 (= 255 10) sırası belirtilmişse, sıranın değeri aslında 128 10 (= 255 10 - 127 10) ve eğer 00000000 2 (= 0 10) ise , ardından -127 10 (= 0 10 - 127 10).

Mantisin büyüklüğü, önceki durumda olduğu gibi normalleştirilmiş bir biçimde belirtilir.

Yukarıdakiler ışığında, IEEE 754 tek duyarlıklı formatta 350 10 sayısı aşağıdaki gibi yazılır.

Pirinç. 22.13. IEEE standardına göre 350 sayısının ikili formu

IEEE standardının diğer özellikleri arasında özel sayıları temsil etme yeteneği bulunmaktadır. Bunlar, sıfıra bölme gibi işlemlerden kaynaklanan NaN (İngilizce Sayı Değil - sayı değil) ve +/- INF (İngilizce Sonsuz - sonsuz) değerlerini içerir. Aynı zamanda, birden az mantis içeren denormalize edilmiş sayıları da içerir.

Sonuç olarak, kayan nokta sayıları hakkında, kötü şöhretli hakkında birkaç kelime " yuvarlama hatası". Çünkü bir sayıyı temsil eden ikili biçimde yalnızca birkaç anlamlı basamak saklanır; belirli bir aralıktaki tüm gerçek sayı çeşitlerini "kapsayamaz". Sonuç olarak, bir sayı ikili biçimde doğru bir şekilde temsil edilemiyorsa, mümkün olan en yakın sayı gibi görünür. Örneğin, çift tip “0.0” tipi bir sayıya art arda “1.7” eklerseniz, değişen değerlerin aşağıdaki “modelini” bulabilirsiniz.

0.0
1.7
3.4
5.1
6.8
8.5
10.2
11.899999999999999
13.599999999999998
15.299999999999997
16.999999999999996
18.699999999999996
20.399999999999995
22.099999999999994
23.799999999999994
25.499999999999993
27.199999999999992
28.89999999999999
30.59999999999999
32.29999999999999
33.99999999999999
35.699999999999996
37.4
39.1
40.800000000000004
42.50000000000001
44.20000000000001
45.90000000000001
47.600000000000016
…

Pirinç. 22.14. Sırayla 1.7 sayısını eklemenin sonucu (Java 7)

Önemli ölçüde farklı bir sıraya sahip iki sayı eklenirken başka bir nüans bulunur. Örneğin, 10 10 + 10 -10 eklemek, 10 10 ile sonuçlanır. Art arda 10 -10 ila 10 10 trilyon (10 12) kez ekleseniz bile sonuç aynı kalır 10 10. 10 10'a matematiksel olarak aynı olan 10 -10 * 10 12 çarpımını eklersek sonuç 10000000100 (1.0000000100 * 10 10) olur.

Genetik Kod- tüm canlı organizmalarda bulunan proteinlerin kodlanmış amino asit dizisi. Kodlama, DNA'nın bir parçası olan (deoksiribonükleik asit) nükleotidler 3 kullanılarak gerçekleştirilir. DKN, canlı organizmaların gelişimi ve işleyişi için genetik programın depolanmasını, nesilden nesile aktarılmasını ve uygulanmasını sağlayan bir makromoleküldür. Belki de insanlık tarihinin en önemli şifresi.

DNA, Rus literatüründe A, G, C ve T harfleriyle gösterilen adenin (A), guanin (G), sitozin (C), timin (T) olmak üzere dört azotlu baz kullanır. genetik kod. DNA moleküllerinde nükleotitler zincirler halinde düzenlenir ve böylece genetik harf dizileri elde edilir.

Neredeyse tüm canlı organizmaların proteinleri, toplam 20 türün amino asitlerinden yapılır. Bu amino asitlere kanonik denir. Her bir protein, kesin olarak tanımlanmış bir dizilimde bağlanmış bir zincir veya birkaç amino asit zinciridir. Bu dizi, proteinin yapısını ve dolayısıyla tüm biyolojik özelliklerini belirler. Protein sentezi (yani, canlı hücrelerde genetik bilginin uygulanması), DNA'da depolanan bilgiler temelinde gerçekleştirilir. Ardışık üç nükleotid (üçlü), 20 amino asidin her birini ve ayrıca protein dizisinin sonunu gösteren durma sinyalini kodlamak için yeterlidir.

Pirinç. 22.15. DNA parçası

2 IEEE (Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) - Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü.

3 Şeker ve fosforik asit ile birlikte azotlu baz içerir.

22.3. Gizli kod sistemleri

Şifreler gibi gizli kodlar da bilgilerin gizliliğini sağlamak için tasarlanmıştır. Başlangıçta, gizli kodlama sistemleri bir tür jargon koduna dayalı bir sistemdi. Yazışmalarda adı geçen gerçek kişilerin isimlerini gizlemek için ortaya çıktılar. Bunlar, gizli isimlerin yazıldığı küçük listelerdi ve bunların tersi - kod ikameleri (değiştirmeler). Vatikan'ın ilk arşivlerinde bulunan Akdeniz şehir devletlerinin papalık elçileri ve büyükelçileri tarafından kullanılan resmi kodlar, raporların içeriğini gizlemek için 14. yüzyıla kadar uzanıyor. Yazışma güvenliğine duyulan ihtiyaç arttıkça, şehir devletlerinin temsilcileri, yalnızca kişilerin adlarının kod değiştirmelerini değil, aynı zamanda ülkeleri, şehirleri, silah türlerini, hükümleri vb. içeren daha kapsamlı listelere sahipti. Bilgi güvenliğini artırmak amacıyla, listelerde yer almayan kelimelerin kodlanması için çeşitli steganografik ve kriptografik yöntemlere dayalı olarak şifreli alfabeler ve bunların kullanımına ilişkin kurallar eklenmiştir. Bu tür koleksiyonların adı “ isimlendiriciler". XV'den XIX yüzyılın ortasına kadar. bunlar bilgi gizliliğinin ana biçimiydi.

Fransız kriptolog Antoine Rossignol, daha kalıcı iki parçalı adlandırıcılar kullanmayı önerene kadar, 17. yüzyıla kadar düz metin sözcükleri ve bunların kod değiştirmeleri, adlandırıcılarda alfabetik sıradaydı. İçlerinde iki bölüm vardı: birinde düz metin öğeleri alfabetik sırayla listelenmiş ve kod öğeleri karıştırılmıştır. İkinci bölümde, kod listeleri alfabetik sıradaydı ve düz metin öğeleri zaten karıştırılmıştı.

19. yüzyılın ortalarında telgraf ve Mors kodunun icadı ile transatlantik kablonun döşenmesi. gizli kodların kapsamını önemli ölçüde genişletti. Geleneksel kullanım alanlarına ek olarak (diplomatik yazışmalarda ve askeri amaçlarla), ticaret ve ulaşımda yaygın olarak kullanılır hale geldiler. O zamanın gizli kod sistemleri adlarında " kelimesini içeriyordu. kod"(" Dışişleri Bakanlığı Kodu (1867) "," Amerikan Siperler Kodu, "" Nehir Kodları: Potomac "," Kara Kod ") veya" şifre"(" Dışişleri Bakanlığı Kodu (1876) "," Yeşil kod "). Unutulmamalıdır ki başlıkta “şifre” kelimesi bulunmasına rağmen bu sistemlerde kodlama esas alınmıştır.

Pirinç. 22.16. "Dışişleri Bakanlığı Yasası (1899)" parçası

Şifre yazarları gibi kod geliştiriciler, kodlarının kırılmasını daha zor hale getirmek için genellikle ek koruma seviyeleri eklediler. Bu süreç denir yeniden şifreleme... Sonuç olarak, gizli kod sistemleri, bilgilerin gizliliğini sağlamak için hem steganografik hem de kriptografik yöntemleri birleştirdi. En popüler olanları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

Tablo 22.6. Gizli kod sistemlerinde bilginin gizliliğini sağlama yöntemleri

Yol	Bir çeşit	Notlar (düzenle)	Örnekleri (kodlu kelime - kod tanımı)
Bir kelimeyi (ifadeyi) keyfi uzunluktaki başka bir kelimeyle değiştirmek	steganografik	Analog -.	1. Siena şehrinin isimlendiricisi (XV yüzyıl): Cardinales (kardinal) - Florenus; Antonello da Furli - Forte. 2. Dışişleri Bakanlığı kodu 1899: Rusya (Rusya) - Tanıtıyor; Rusya Kabinesi - Talepler. 3. İletişim servisi başkanının kodu (1871): 10:30 - Anna, Ida; 13. (on üçüncü) - Charles, Mason.
Bir kelimeyi (ifadeyi) sabit uzunlukta bir karakter dizisiyle değiştirme	steganografik	Analog -.	1. Siperler için Amerikan kodu (1918): Devriye - RAL; Saldırı - DIT. 2. Dışişleri Bakanlığı kodu A-1 (1919): Diplomat (diplomat) - BUJOH; Diplomatik kolordu (diplomatik kolordu) - BEDAC.
Bir kelimeyi (ifadeyi) bir sayı ile değiştirme	steganografik	Analog -. Bir kodlanmış sözcük için birkaç kod gösterimi kullanılabilir.	1. Benjamin Tolmadge'ın adlandırdığı isim (1779): Savunma - 143; Saldırı - 38. 2. İkinci Dünya Savaşı Müttefik Tüccar Gemileri (BAMS) için Yayın Kodu: Ada - 36979; bağlantı noktası - 985.
Bir kelimeyi (ifadeyi) bir dizi sabit uzunluktaki sayıyla değiştirme	steganografik	Analog -.	1. Siperler için Amerikan kodu (1918): Devriye (devriye) - 2307; Saldırı - 1447. 2. Amerikan Servis Telsiz Kodu # 1 (1918): Yağ - 001; Kötü (kötü) - 642.
Harflerin değiştirilmesi	kriptografik	Analoglar - şifre,. Harfler, sayılar, grafik semboller bir kod tanımı olarak kullanılabilir. Kodlanmış listede olmayan kelimeler için kullanılmıştır.	1. Siena şehrinin isimlendiricisi (XV yüzyıl): q -; s -. 2. James Madison'ın (1781) Adlandırıcısı: o - 527; s - 941. 3. Siperler için Amerikan kodu (1918): a - 1332 .. 2795 veya CEW .. ZYR. Ayrıca, kod atamalarını yeniden şifrelemek için 30 alfabelik şifre ikamesi içeriyordu.
Bir harf kombinasyonunu değiştirme	kriptografik	Analog -. Harfler, sayılar, grafik semboller bir kod tanımı olarak kullanılabilir.	1. Siena şehrinin isimlendiricisi (XV yüzyıl): bb -; tt -. 2. İsimlendirme X-Y-Z (1737): ce - 493; ab - 1194.
Boş karakter kullanımı	steganografik	Analog -. Kriptanalistlerin kafasını karıştırmak için atama (Latin nihil önemli) sembolleri kullanıldı.	1. Siena şehrinin isimlendiricisi (XV yüzyıl):,. 2. Nehir Kodları: Potomac (1918): ASY.
Toplamsal sayıları kullanma	kriptografik	Analog -. Sayısal kod atamasına eklenen ek numara, kodun (anahtarın) değişken bir parçası olarak görev yaptı.	1876 ​​​​Dışişleri Bakanlığı şifresi: Mesajın başındaki "At" kuralı, sonraki kodları kodlamak için 203 katkı numarasının kullanıldığı anlamına geliyordu; "Şahin" (şahin) - 100.
Kod tanımlarında harflerin (sayıların) permütasyonu	kriptografik	Analog -.	Telgrafların iletiminde gizliliği sağlamak için telgraf kodu (1870): Beş basamaktan oluşan dijital kod atamasında son üç hanenin permütasyonunu öngören kurallardan biri.
kodların permütasyonu	kriptografik	Analog -.	Dışişleri Bakanlığı kodu 1876: mesajın başındaki "Tiger" (kaplan) kuralı, kodu çözülen mesajın son kelimeden ilk kelimeye (geriye doğru) okunması gerektiği anlamına geliyordu; "Tapir" (tapir) - her bir kelime çiftinin değiştirilmesi (yani birinci ve ikinci, üçüncü ve dördüncü, vb.).

Bir kod sisteminde çeşitli kodlama ve şifre çözme yöntemlerinin birleştirilmesi, kod geliştiriciler arasında yaygın bir uygulamaydı ve neredeyse ilk ortaya çıktıkları andan itibaren kullanılmaya başlandı. Dolayısıyla, 15. yüzyılda Siena şehrinde kullanılan isimlendirmede bile, kelimelerin kod yer değiştirmelerine ek olarak, harfleri, onların ve boş karakterlerini değiştirmek için kullanıldılar. Bu uygulama 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında gelişti. Özellikle, "1876 Dışişleri Bakanlığı Kanunu"nda (İngilizce Kırmızı Kitap - Kırmızı Kitap) ve 1200 sayfadan oluşan "Karar Verilemez kod: Dışişleri Bakanlığı şifresine ek" eki kullanıldı:

Kelime ve sayı şeklinde kodlar;

Devlet eğitim kurumu
orta mesleki eğitim
Kurganinsky Tarım ve Teknoloji Koleji.

Öz

Konu: "Bilgisayar teknolojisinde bilgi kodlamanın modern yolları."

Hazırlanmış : Avanesyan Veronika
Arkadyevna
grup öğrencisi 6 "A"
Kontrol : Tkaçev Sergey
Nikolayeviç

Seviye ______________

Kurganinsk
2011-2012 öğretim yılı

İçerik:

1. Giriş
2. Kodlama bilgisinin geçmişi
3. Bilgi kodlama yöntemleri
4. Metin bilgilerinin kodlanması
5. Grafik bilgilerinin kodlanması
6. Ses bilgilerini kodlama
7. Sonuç ve sonuçlar
8. Kullanılmış literatür listesi

Tanıtım:

kodlama Temel kavramlar ve tanımlar

Bilgi kodlaması ile ilgili temel kavramları ele alalım. Bir iletişim kanalına iletmek için mesajlar sinyallere dönüştürülür. Mesajları oluşturmak için kullanılan semboller, birincil alfabeyi oluşturur ve her sembol, mesajda bulunma olasılığı ile karakterize edilir. Her mesaj, kod kombinasyonları adı verilen belirli bir temel ayrık sembol dizisini temsil eden bir sinyalle benzersiz bir şekilde ilişkilendirilir. kodlama mesajların bir sinyale dönüştürülmesidir, yani. mesajları kod kombinasyonlarına dönüştürme. kod - mesaj öğeleri ve kod kombinasyonları arasında bir yazışma sistemi. kodlayıcı - kodlamayı gerçekleştiren cihaz. kod çözücü - tersi işlemi gerçekleştiren bir cihaz, yani. bir kod kelimesini bir mesaja dönüştürmek. Alfabe - bir dizi olası kod öğesi, yani. temel semboller (kod sembolleri) X = (x ben }, nerede ben = 1, 2, ..., m. Kod öğelerinin sayısı - m onu aradım temel ... ikili kod için x ben = {0, 1} ve m = 2. Belirli bir alfabenin son karakter dizisine denir. kod kombinasyonu (kod kelimesi). Bir kod kombinasyonundaki öğelerin sayısı - n aranan önem (kombinasyon uzunluğu). Farklı kod kombinasyonlarının sayısı ( N = m n) denir Ses ya da kodun gücü.
Eğer n 0 kaynaktan gelen mesajların sayısıdır, o zaman N? n 0 ... Kodun durum kümesi, nesnenin durum kümesini kapsamalıdır. Tam üniforma n- baz ile rakam kodu m içerir N = m n kod kombinasyonları. Bu kodun adı ilkel.

Kodların sınıflandırılması

Kodlar çeşitli kriterlere göre sınıflandırılabilir:
1. Tabana göre (alfabedeki karakter sayısı):
ikili (ikili m = 2) ve ikili değil (m? 2).
2. Kod kombinasyonlarının (kelimelerin) uzunluğuna göre:
üniforma - tüm kod kombinasyonları aynı uzunluktaysa;
düzensiz - kod kelimesinin uzunluğu sabit değilse.
3. İletim yöntemiyle:
ardışık ve paralel;
engellemek - veriler önce bir arabelleğe yerleştirilir ve daha sonra bir kanala ve ikili dosyaya aktarılır. sürekli .

4. Gürültü bağışıklığı ile:
basit (ilkel, eksiksiz) - bilgileri aktarmak için tüm olası kod kombinasyonları kullanılır (artıklık yok);
düzeltici (anti-parazit) - hepsi mesajları iletmek için kullanılmaz, ancak (izin verilen) kod kombinasyonlarının yalnızca bir kısmı kullanılır.
5. Amaca ve uygulamaya bağlı olarak, aşağıdaki kod türleri geleneksel olarak ayırt edilebilir:
Dahili kodlar - bu Cihazların içinde kullanılan kodlar. Bunlar makine kodları ve konumsal sayı sistemlerinin (ikili, ondalık, ikili-ondalık, sekizli, onaltılı vb.) kullanımına dayalı kodlardır. Bir bilgisayardaki en yaygın kod, verileri ikili kodda depolamak, işlemek ve iletmek için donanım aygıtlarını basitçe uygulamanıza izin veren ikili koddur. Cihazların yüksek güvenilirliğini ve ikili koddaki veriler üzerinde işlemlerin basitliğini sağlar. 4'lü gruplar halinde birleştirilen ikili veriler, bir baytın katlarında (8 bit) verilerle çalışan bir bilgisayar mimarisine iyi uyan onaltılık bir kod oluşturur.
iletişim kodları ve iletişim kanalları aracılığıyla iletilmesi ... ASCII kodu (Bilgi Değişimi için Amerikan Standart Kodu) PC'de yaygınlaştı. ASCII, alfasayısal ve diğer karakterler için 7 bitlik bir koddur. Bilgisayarlar baytlarla çalıştığından, 8. bit senkronizasyon veya eşlik veya kod genişletme için kullanılır. IBM bilgisayarları, Genişletilmiş İkili Kodlu Ondalık Değişim Kodu (EBCDIC) kullanır.
Teletip kodu CCITT (Uluslararası Telefon ve Telgraf Danışma Komitesi) ve modifikasyonları (MTK vb.) iletişim kanallarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Donanım yolları dahil olmak üzere iletişim kanalları üzerinden aktarım için bilgi kodlanırken, fazlalığı sıkıştırarak ve ortadan kaldırarak maksimum veri aktarım hızını sağlayan kodlar (örneğin: Huffman ve Shannon-Fano kodları) ve veri aktarımının güvenilirliğini sağlayan kodlar kullanılır. , iletilen mesajlara fazlalık ekleyerek (örneğin: grup kodları, Hamming, döngüsel ve çeşitleri).
Özel uygulamalar için kodlar özel veri iletimi ve işleme problemlerini çözmeye yönelik kodlardır. Bu tür kodların bir örneği, açısal ve doğrusal hareket ADC'lerinde yaygın olarak kullanılan Döngüsel Gri kodudur. Fibonacci kodları, yüksek hızlı ve gürültüye karşı bağışık ADC'ler oluşturmak için kullanılır.
Kurs, iletişim kanalları üzerinden veri alışverişi ve iletimi için kodlara odaklanır.
KODLAMANIN AMAÇLARI:
1) Maksimum veri aktarım hızına ulaşarak veri aktarımının verimliliğini artırmak.
2) Veri iletimi sırasında gürültü bağışıklığının arttırılması.
Bu hedefler doğrultusunda kodlama teorisi iki ana yönde gelişir:
1. Ekonomik (verimli, optimal) kodlama teorisi kaynak fazlalığını ortadan kaldırarak ve veri aktarım hızının iletişim kanalının bant genişliği ile en iyi şekilde eşleşmesini sağlayarak, parazitsiz kanallarda bilgi iletiminin verimliliğini artırmayı mümkün kılan kodlar arıyor.
2. Hata düzeltme kodlama teorisi gürültülü kanallarda bilgi iletiminin güvenilirliğini artıran kodlar arıyor.

3. Kodları göstermenin yolları

Uygulanan kodlama yöntemlerine bağlı olarak, kodların en sık kullanılan temsili ile çeşitli matematiksel kod modelleri kullanılır: kod matrisleri; kod ağaçları; polinomlar; geometrik şekiller vb.

Bilgi kodlama geçmişi:

kod- bilgilerin sunumu için bir dizi sembol.

Kodlama, bilgiyi kod biçiminde temsil etme işlemidir.(bir alfabenin sembollerinin diğerinin sembolleriyle temsili; bir bilgi sunumu biçiminden diğerine geçiş, depolama, iletme veya işleme için daha uygun).

Ters dönüşüm denir kod çözme.

Birbirimizle iletişim kurmak için bir kod kullanıyoruz - Rusça.

Konuşurken, bu kod seslerle, yazarken - harflerle iletilir.

Sürücü, bip sesi veya yanıp sönen farlarla bir sinyal iletir.

Karşıdan karşıya geçerken trafik işaretleri şeklinde bilgilerin kodlanmasıyla karşı karşıya kalıyorsunuz.

Böylece kodlama, kesin olarak tanımlanmış kurallara göre bir karakter koleksiyonunun kullanımına indirgenir.

Kodlama yöntemi, gerçekleştirilme amacına bağlıdır:

kaydın azaltılması;
bilgilerin sınıflandırılması (şifrelenmesi);
işleme kolaylığı;
vesaire.

Metni kodlamanın üç ana yolu vardır:

grafik- özel çizimler veya simgeler yardımıyla;
sayısal- sayıları kullanma;
simgesel- orijinal metinle aynı alfabenin sembollerini kullanmak.

Teknolojinin gelişimi için en önemlisi, sadece iki karakterden oluşan bir kod kullanarak bilgiyi temsil etmenin yolu oldu: 0 ve 1.

Böyle bir alfabeyi kullanmanın rahatlığı için, karakterlerinden herhangi birine isim vermeyi kabul ettik. "biraz" (İngilizceden "iki nary digiT "-İkili karakter).

Bir bit ile iki kavram ifade edilebilir: 0 veya 1(evet veya hayır, siyah veya beyaz, doğru veya yanlış, vb.).

İkili sayılar elektronik cihazları kullanarak saklamak ve iletmek için çok uygundur.

Örneğin, 1 ve 0, diskin manyetize edilmiş ve manyetize edilmemiş kısımlarına karşılık gelebilir; sıfır ve sıfır olmayan voltaj; devrede akımın varlığı ve yokluğu vb.

Bu yüzden Bir bilgisayardaki fiziksel düzeydeki veriler, ikili kodda tam olarak depolanır, işlenir ve iletilir.

Bir bit dizisi metin, görüntü, ses veya diğer bilgileri kodlayabilir. Bu bilgiyi sunma yöntemine denir. ikili kodlama .

Böylece, ikili kod, bilgileri kodlamanın evrensel bir yoludur.

Metin bilgilerini kodlama

Alfabenin her karakteri belirli bir tamsayı (örneğin bir seri numarası) ile ilişkilendirilmişse, ikili kod kullanarak metin bilgilerini kodlayabilirsiniz. İkili kodu saklamak için bir karakter tahsis edilir 1 bayt = 8 bit.

Her bitin 0 veya 1 değerini aldığı göz önüne alındığında, bir bayttaki olası kombinasyonlarının sayısı

Bu, 1 bayt yardımıyla 256 farklı ikili kod kombinasyonu elde edebileceğiniz ve bunların yardımıyla 256 farklı simge görüntüleyebileceğiniz anlamına gelir.

Bu karakter sayısı, Rus ve Latin alfabelerinin büyük ve küçük harfleri, sayılar, işaretler, grafik semboller vb. dahil olmak üzere metinsel bilgileri temsil etmek için oldukça yeterlidir.

Kodlama, her karaktere 0 ila 255 arasında benzersiz bir ondalık kod veya 00000000 ila 11111111 arasında karşılık gelen ikili kod atandığı anlamına gelir.

Böylece, bir kişi sembolleri stillerine ve bir bilgisayarı - kodlarına göre ayırt eder.

Bir sembole belirli bir kodun atanmasının, aşağıdaki şekilde sabitlenmiş bir anlaşma meselesi olması önemlidir. kod tablosu.

ASCII sisteminde sabitlenmiş iki kodlama tablosu vardır - temel ve gelişmiş.

Temel tablo, 0'dan 127'ye kadar olan kodların değerlerini sabitler ve genişletilmiş tablo, 128'den 255'e kadar sayıları olan karakterlere atıfta bulunur.

İlk 33 kod (0'dan 32'ye kadar) karakterlere değil, işlemlere (satır besleme, boşluk girişi vb.) karşılık gelir.

33'ten 127'ye kadar olan kodlar uluslararasıdır ve Latin alfabesinin sembollerine, sayılara, aritmetik işaretlere ve noktalama işaretlerine karşılık gelir.

128'den 255'e kadar olan kodlar ulusal kodlardır, yani. ulusal kodlamalarda farklı karakterler aynı koda karşılık gelir.

Daha sonra BİLGİSAYAR kelimesi ASCII tablosu kullanılarak aşağıdaki gibi kodlanır:

C	Ö	m	P	sen	T	E	r
67	79	77	80	85	84	69	82
01000011	01001111	01001101	01010000	01010101	01010100	01000101	01010010

Modern bilgi teknolojilerinin dünyaya yayılmasıyla birlikte, diğer dillerin alfabelerinin karakterlerini kodlamak gerekli hale geldi: Japonca, Korece, Arapça, Hintçe ve diğer özel karakterler.

Eski sistemin yerini yeni bir evrensel sistem aldı - UNICODE, bir karakterin bir değil iki bayt olarak kodlandığı.

Şu anda birçok farklı kod tablosu (DOS, ISO, WINDOWS, KOI8-R, KOI8-U, UNICODE, vb.) vardır, bu nedenle bir kodlamada oluşturulan metinler diğerinde doğru görüntülenmeyebilir.

Grafik bilgi kodlaması

Monitör ekranındaki grafik bilgiler bitmap şeklinde sunulur, belirli sayıda çizgiden oluşan ve sırayla belirli sayıda nokta içeren.

Büyüteç aracılığıyla bilgisayar ekranına bir göz atalım.

Ekipmanın markasına ve modeline bağlı olarak, çok sayıda çok renkli dikdörtgen veya çok sayıda çok renkli daire göreceğiz.

Hem bunlar hem de diğerleri, aynı renkte, ancak farklı tonlarda üç parça halinde gruplandırılmıştır.

Bunlara PİKSELLER denir (İngilizce'den RESİM " ELEMANI).

Pikseller yalnızca üç renkte gelir - yeşil, mavi ve kırmızı.

Diğer renkler, renklerin karıştırılmasıyla oluşturulur.

En basit durumu ele alalım - bir pikselin her bir parçası ya yanabilir (1) ya da yanmayabilir (0).

Ardından aşağıdaki renk setini elde ederiz:
Üç renkten sekiz kombinasyon elde edilebilir.

Zengin bir renk paleti elde etmek için, temel renklere farklı yoğunluklar atanabilir, ardından farklı renkler ve gölgeler veren kombinasyonlarının farklı varyantlarının sayısı artar.

4 bitlik piksel kodlaması kullanılarak on altı renk paleti elde edilir: temel renklerin üç bitine bir bit yoğunluk eklenir. Bu bit, aynı anda üç rengin parlaklığını kontrol eder.

Monitör ekranında yeniden üretilen renk sayısı ( n) ve her piksel için video belleğinde ayrılan bit sayısı ( ben), formülle ilişkilidir:

Değer ben bit derinliği veya renk derinliği olarak adlandırılır.

Ne kadar çok bit kullanılırsa, o kadar fazla renk tonu elde edilebilir.

Böylece, ekrandaki herhangi bir grafik görüntü, her pikselde kaç kırmızı kesir olduğunu, kaçının yeşil ve kaçının mavi olduğunu söyleyen sayılar kullanılarak kodlanabilir.

Ayrıca grafik bilgileri bir vektör görüntüsü şeklinde sunulabilir.

Bir vektör görüntüsü, temel çizgilerden ve yaylardan oluşan bir grafik nesnedir.

Bu temel nesnelerin konumu, noktaların koordinatları ve yarıçapın uzunluğu ile belirlenir.

Her çizgi için türü (düz, noktalı, çizgi noktalı), kalınlığı ve rengi belirtilir.

Bir vektör görüntüsü ile ilgili bilgiler normal alfanümerik olarak kodlanır ve özel programlar tarafından işlenir.

Görüntü kalitesi, monitörün çözünürlüğü ile belirlenir, yani. oluşturulduğu noktaların sayısı.

Çözünürlük ne kadar yüksekse, yani. satır başına raster çizgi ve nokta sayısı ne kadar fazlaysa, görüntü kalitesi de o kadar yüksek olur.

ses kodlama

90'ların başından beri kişisel bilgisayarlar seslerle çalışabiliyordu.
vesaire.................