Методы кодирования данных (1. Форматы данных и представление информации в компьютере)

Содержание:

Введение

Актуальность темы в том, что вычислительная техника первоначально возникла как средство автоматизации вычислений. Следующим видом обрабатываемой информации стала текстовая. Сначала тексты просто поясняли труднообозримые столбики цифр, но затем машины все более существенным образом стали преобразовывать текстовую информацию. Оформление текстов достаточно быстро вызвали у людей стремление дополнить их графиками и рисунками. Делались попытки частично решить эти проблемы в рамках символьного подхода: вводились специальные символы для рисования таблиц и диаграммам. Но практические потребности людей в графике делали ее появление среди видов компьютерной информации неизбежной. Числа, тексты и графика образовали некоторый относительно замкнутый набор, которого было достаточно для многих решаемых на компьютере задачи. Постоянный рост быстродействия вычислительной техники создал широкие технические возможности для обработки звуковой информации, а также для быстро сменяющихся изображений. Все это обусловило и развитие способов представления и кодирования различных видов информации в компьютере.

Объектом изучения, представленным в теоретической части являются данные в компьютере.

Цель работы – рассмотреть форматы данных и методы кодирования данных в вычислительной технике.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

• рассмотреть существующие форматы данных;
• рассмотреть представление различных форматов данных в вычислительной технике и описать способы кодирования информации.

1. Форматы данных и представление информации в компьютере

1.1 Форматы данных

Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний[1].

В процессе обработки информация может менять структуру и форму. Признаком структуры являются элементы информации и их взаимосвязь. Формы представления информации могут быть различны. Основными из них являются: символьная; текстовая; графическая; световых или звуковых сигналов; радиоволн; электрических и нервных импульсов; магнитных записей; жестов и мимики; запахов и вкусовых ощущений и так далее.

В повседневной практике такие понятия, как информация и данные, часто рассматриваются как синонимы. На самом деле между ними имеются существенные различия.

Данными называется информация, представленная в удобном для обработки виде. Данные могут быть представлены в виде текста, графики, аудиовизуального ряда. Представление данных называется языком, представляющим собой совокупность символов, соглашений и правил, используемых для общения, отображения, передачи информации в электронном виде.

Среди форматов данных стоит выделить несколько категорий, которые будут рассматриваться далее.

Цифровые аудиоформаты

Цифровой аудиоформат — формат представления звуковых данных, используемый при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых носителях[2].

По существу, звуковой формат включает в себя несколько понятий, в связи с чем выделяют и различные определения аудиоформата.

Формат представления звуковых данных в цифровом виде зависит от способа квантования аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). В звукотехнике в настоящее время наиболее распространены два вида квантования:

• импульсно-кодовая модуляция;
• сигма-дельта-модуляция.

Зачастую разрядность квантования и частоту дискретизации указывают для различных звуковых устройств записи и воспроизведения как формат представления цифрового звука (24 бита/192 кГц; 16 бит/48 кГц).

Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве ПК. Для устранения избыточности аудиоданных используются аудиокодеки, при помощи которых производится сжатие аудиоданных.

1.2 Текстовые данные

Совокупность символов, которые применяются для визуального представления текстовых данных, называют алфавитом[3]. Одним из ключевых свойств алфавита является его мощность, т.е. количество знаков в алфавите. Для представления текстовых данных используются различные кодировки, которые отличаются кодами символов и их набором.

Чтобы представить символ текста, могут использоваться алфавиты, мощность которых составляет 256 знаков. Каждый знак содержит 8 бит информации, сами символы имеют порядковые номера и содержат восьмиразрядный код в двоичной системе счисления – начиная с 00000000 и заканчивая 11111111. Сейчас 256 символов для специфического алфавита является весьма ограниченным набором, поэтому в определенный момент времени возникла идея увеличить количество бит для хранения символа в два раза, тем самым предоставив возможность хранить чуть более чем 65 тысяч символов. Хорошим примером такой кодировки является Unicode.

Международным стандартам соответствуют кодировки ASCII и Unicode.

1.3 Графические данные

Графический формат — это способ записи графической информации. Графические форматы файлов предназначены для хранения изображений, таких как фотографии и рисунки[4].

Графические форматы делятся на векторные и растровые. Большинство графических форматов реализуют сжатие данных (одни — с потерями, другие — без).

Различные графические форматы предоставляют разнообразные возможности: некоторые предназначены для хранения высококачественных изображений, другие используются исключительно для графической информации малого размера, третьи – поддерживают прозрачность и могут быть растянуты или уменьшены без потери качества, тем самым находя применение в той или иной области. Но для всех графических форматов основным моментом является то, каким образом производится определение цвета в каждой точке изображения.

Для представления цветов в изображениях используются различные методы и кодировки: на основе сочетания трёх или четырёх базовых цветов и их процентного соотношения, на основе шестнадцатеричных кодов и другие. К основным кодировкам стоит отнести HEX, RGB, CMYK.

2. Кодирование информации

2.1 Кодирование текстовых данных ASCII

ASCII (American standard code for information interchange) — одна из наиболее распространенных и самая поддерживаемая из существующих на данный момент кодировка для представления распространенных символов, разработанная в Соединенных Штатах Америки в 1963 году[4]. В данной таблице кодировки приводятся однобайтные коды для следующих групп символов:

• арабские цифры;
• латинский алфавит (верхний и нижний регистры);
• знаки пунктуации;
• управляющие знаки;
• дополнительные буквы национальных алфавитов.

Первоначально данная кодировка была разработана на 128 символов, т.е. на 7 бит, а старший бит служил инструментом для контроля ошибок. Позже кодировку расширили в два раза, позволив использовать старший бит для представления символов.

В ASCII коды цифр начинаются с 0011 в двоичной системе, а заканчиваются самим значением представляемого числа в данной системе счисления. К примеру, 0101 – двоичный код числа 5, а 01110101 – код символа «5» в таблице ASCII. Таким образом, каждое число в двоичной системе счисления можно превратить в строку ASCII путем добавления к каждому из них префикса 0011.

ASCII позволяет печатать один символ над другим (для ударений и диакритических знаков) – для этого используется символ Backspace. К примеру, есть возможность вывести на печать следующие символы:

• Á;
• Ò;
• Õ;
• É;
• Ø.

Жирные символы получаются путём двойного набора одного и того же символа на одной позиции, для того чтобы напечатать подчеркнутый символ на одной позиции набирается символ подчёркивания и другой символ, который требуется подчеркнуть.

Данная кодировка также позволяет размещать в таблице символы национальных алфавитов: для этого заменяются символы собаки, слэшей, квадратных и фигурных скобок и некоторые другие. Вместо символа «#» можно разместить символ фунта «£», вместо доллара – знак «¤».

Это удобно в случае с языками европейской группы, т.к. их основой является латинский алфавит, а различие заключается в использовании нескольких дополнительных букв.

Однако для языков с кириллической письменностью и «вязей» - арабского, грузинского и других подобных, существуют свои модификации кодировки:

• вместо строчных английских символов размещаются национальные символы (русские и греческие прописные);
• используется переключение при помощи специальных управляющих символов “SO”/”SI”, тогда представляется возможной полная замена латинских символов на национальные.

Чуть позже был сделан вывод о том, что удобнее всего будет использовать первую половину таблицы в первозданном виде и постоянно хранить там символы латинской кодировки, а вторую половину таблицы отдавать для размещения национальных символов и различных дополнительных литералов.

Однако наблюдалось отсутствие единой методологии размещения в таблице кодировки кириллических символов, что порождало конфликты между кодировками Windows-1251 и КОИ-8. Это делало работу с текстом проблематичной и вынуждало заранее оговаривать используемую кодировку. Первые 128 символов кодировки ASCII приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 – таблица кодировки ASCII, символы 0-127.

Изначально таблица ASCII была предназначена для обмена сообщениями по телетайпу. Для этого в таблице кодировки были размещены специальные управляющие символы, которые применяются при передаче информации по телетайпу и являются непечатаемыми. Сообщения передавались разделенными на заголовок с технической информацией, содержащий адреса получателя и отправителя, контрольную сумму и другую сервисную информацию. Он размещался до или после текстового блока. Управляющие последовательности кодировки ASCII приведены в таблице 1.

Таблица 1 – управляющие последовательности в ASCII.

Символ	Код	Описание
SOH	01	Начало заголовка сервисной информации
STX	02	Начало текстового блока
ETX	03	Конец текстового блока
EOT	04	Завершение трансляции сообщения
ENQ	05	Запрос подтверждения
ACK	06	Подтверждение
BEL	07	Звуковой сигнал
BS	08	Возврат каретки на один символ
TAB	09	Табуляция горизонтальная
LF	0A	Перевод каретки на следующую строку
VT	0B	Табуляция вертикальная
FF	0C	Команда продолжения печати с нового листа
CR	0D	Возврат каретки на начало печатаемой строки
SO	0E	Переключение на другую ленту или национальную кодировку
SI	0F	Переключиться на ленту по умолчанию или стандартную (общую) кодировку
DLE	10	Экранирование данных, т.е. символы после этой команды считаются данными (не управляющими символами)
DC1	11	Включение прибора для чтения ленты
DC2	12	Включение перфоратора
DC3	13	Выключение прибора для чтения перфоленты
DC4	14	Выключение перфоратора
NAK	15	Обратная команда для команды подтверждения АСК
SYN	16	Команда для синхронизации
ETB	17	Конец отдельного блока текста
CAN	18	Отмена переданной информации
EM	19	Конец ленты или бумаги
SUB	1A	Символ подстановки (вместо утерянного или испорченного при передаче, для печати символа другим цветом и др.). В данный момент используется в ОС Windows для определения конца файла.
ESC	1B	Символ, расположенный после этого знака, интерпретируется не так, как в кодировке ASCII
DEL	7F	Команда удаления последнего символа

Коды символов в ASCII применяются в QWERTY-клавиатурах в качестве промежуточной кодировки, которая обладает свойством кроссплатформенности. Соответствие кодов и символов на клавиатуре изображено на рисунке 2.

Рисунок 2 – соответствие кодов и клавиш на QWERTY-клавиатуре.

Кодирование звука в формате MP3

Для представления звука в цифровых форматах, в каждый единичный интервал времени производится измерение амплитуды сигнала. В силу того, что сам по себе звук имеет волновую природу, для точного представления его в цифровом виде, необходимо также непрерывно измерять амплитуду колебаний. В действительности, количество измерений в секунду, называемое частотой дискретизации, варьируется от 10000 до 96000. Наиболее часто применяется частоты 44100 и 48000 Гц. В качестве амплитудной градации (разрешения) применяют 28, 216 и 224 бита. Само собой, при оцифровке аудиосигнала возникают искажения и отклонения, которые напрямую зависят от частоты дискретизации и разрешения. Высокочастотные искажения могут подавляться при помощи специальных фильтров, которые размещаются на выходе цифро-аналогового преобразователя[5].

Звук в цифровом формате занимает достаточно большой объём памяти. Для примера возьмём аудиофайл, длительность которого составляет 60 секунд, частота дискретизации равна 44100 Герц, а разрешение – 16 бит. Такой файл занимает чуть более 10 мегабайт дискового пространства.

Звуковые файлы плохо сжимаются в архивы стандартными средствами, но существуют различные форматы, которые позволяют сократить объём используемого пространства памяти, однако в связи с этим возникают потери качества, поэтому для профессиональной работы со звуком не применяются форматы со сжатием.

Рассмотрим кодирование звука в формате MP3. Данный формат использует метод сжатия данных, который разработан компанией Moving Pictures Experts Group и носит название MPEG (группа методов). Он базируется на перцептуальном кодировании звука. В 1987 году был дан старт работам по созданию методики кодирования звука для цифрового теле- и радиовещания, в результате чего был разработан мощный алгоритм под названием ISO-MPEG Audio Layer-3[6]. Данный алгоритм кодирования аудиоинформации использовал революционные эффективные параллельные методики сжатия и преобразования, что позволило добиться колоссальных результатов: аудиоданные подвергались сжатию в 12 раз без потери качества, в некоторых случаях степень сжатия могла быть на несколько единиц больше. В целом различаются три уровня сжатия аудиоинформации:

• MPEG Layer-1 – коэффициент сжатия 1:4 при потоке данных 384 Кбит/с;
• MPEG Layer-2 – 1:6.1:8 при 256–192 Кбит/с;
• MPEG Layer-3 (MP3) – 1:10.1:12 при 128–112 Кбит/с.

Если о файлах mp1 и mp2 в современное время слышали только профессионалы в области цифрового аудио и старожилы, то формат mp3 знаком практически всем. Именно этот формат использует алгоритм кодирования MPEG Layer-3.

В первом приближении, методики и алгоритмы сжатия-восстановления MPEG были предназначены исключительно для машинного исполнения, т.е. их реализация была основана на применении цифровых устройств (микросхем) обработки аудиосигналов, но производительность современных устройств уже давно предоставила возможность воспроизведения сжатых аудиофайлов, закодированных в формате MP3. К примеру, для воспроизведения файла, закодированного при помощи алгоритма MPEG Layer-3, достаточно любого 32-битного процессора с тактовой частотой более 70 МГц.

Сжатие звука в реальном времени на таких устройствах является более проблематичной задачей, однако для этого чаще всего используются программные конвертеры, сжимающие готовые аудиофайлы.

Формат кодирования MP3 по факту предоставляет качество Audio CD. Разумеется, сжатие порождает некоторые потери качества, но зачастую они не имеют критического и заметного влияния. Более того, возможность размещения в десятки раз большего количества файлов на носителе такого же объёма позволяет закрыть глаза на потери качества столь малого масштаба.

MP3-файл состоит из нескольких фрагментов (фреймов) MP3, которые, в свою очередь, состоят из заголовка и блока данных. Такая последовательность фрагментов называется элементарным потоком. Фрагменты не являются независимыми элементами («резервуар байт»), и поэтому не могут быть извлечены произвольно. Блок данных MP3-файла содержит сжатую аудиоинформацию в виде частот и амплитуд. На приведённой диаграмме показано, что заголовок MP3 состоит из маркера, который служит для нахождения верного MP3-фрагмента. За ним следует бит, показывающий, что используется стандарт MPEG, и два бита, показывающие использование layer 3; другими словами, это определяет MPEG-1 Audio Layer 3 или MP3. Последующие значения могут варьироваться в зависимости от типа MP3-файла. Стандарт ISO/IEC 11172-3 определяет диапазон значений для каждой секции заголовка, вместе с общей его спецификацией. Большинство MP3-файлов в настоящий момент содержат ID3-метаданные, которые предшествуют или следуют за MP3-фрагментом.

Фрейм содержит в себе заголовок и аудио-данные. Формат фрейма показан на рисунке 3.

Рисунок 3 – формат фрейма MP3.

Таким образом, первые 11 бит отводятся для маркера фрейма. Все они должны быть установлены. Следующие 2 бита содержат информацию об индексе версии MPEG. Соответствие версий индексам представлено на рисунке 4.

Рисунок 4 – версии MPEG.

Следующие 2 бита отводятся для указания информации об индексе Layer. Таблица индексов представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – версии Layer.

Бит 15 содержит информацию о защите и называется Protection bit. 1 означает отсутствие защиты, при значении 0 – заголовок защищён, CRC идёт после заголовка.

Следующие 4 бита определяют битрейт аудиофайла. Таблица соответствия представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – битрейт файла MP3.

Далее идёт информация о частоте дискретизации файла – рисунок 7.

Рисунок 7 – определение частоты дискретизации в файле MP3.

Бит 22 определяет смещение, что является важным при вычислении размера файла. За ним следует закрытый информационный бит. Следующие 2 бита содержат информацию о режиме канала – рисунок 8.

Рисунок 8 – режим канала.

Далее следуют биты, которые содержат информацию о расширении режима канала, копирайте, акценте.

Также интерес представляет технология создания MP3 файлов. В первую очередь необходимо создать файл в формате WAV из треков на Audio CD. Это возможно осуществить двумя способами: оцифровка звука на аудиокарте и получение аудиоданных непосредственно с носителя.

При использовании первого способа сигнал подаётся на звуковую карту с привода или линейного выхода и создается обычная запись. Этот метод имеет существенный недостаток: в зависимости от качества звуковой карты происходит потеря качества звука из-за шумов звуковой карты. В основном это свойственно недорогим моделям оборудования.

Таким образом, второй путь выглядит предпочтительнее, тем более что теоретически мы должны получить идеальный «цифровой слепок» аудиотрека с компакт-диска. К сожалению, во-первых, не все приводы CD-ROM поддерживают команду Read Long и способны находить звуковые секторы в режиме прямого доступа (обычно программу прямого считывания с компакт-диска полных звуковых секторов приходится подбирать под определенный тип привода), а во-вторых, во время работы возникают некоторые технические осложнения.

Кэширование устройств чтения компакт-дисков с помощью специальных программ также дает зачастую отрицательный эффект, поэтому настоятельно рекомендуется удалять из конфигурационных файлов запуск программ типа SMARTDRV и т. д.

Могут возникнуть и менее серьезные трудности. Так, на диске должно быть достаточно свободного места для создания WAV-файлов, ведь одна минута звучания займет более 10 Мбайт дискового пространства.

Далее, получив WAV-файл на диске, можно приступать к кодированию его в файл MP3. Существует ряд программ, позволяющих преобразовать WAV в MP3.

2.2 Кодирование графической информации

Человеческий глаз воспринимает цветовую информацию в диапазоне волн примерно от 380 нм (синий цвет) до 770 нм (красный цвет). Причем наилучшую чувствительность имеет в районе 520 нм (зеленый цвет). Глаз реагирует на три различных цветовых составляющих. Глаз реагирует на три различных составляющих.

Кодирование изображения подразумевает процесс его дискретизации, т.е. разбиения на отдельные составляющие. Таким образом, графическое изображение представляет собой мозаику, каждому элементу которой соответствует определенный цвет. Качество изображения напрямую зависит от кодирования, а именно – от размера точки и размера применяемой палитры цветов. Чем меньше размер точки – тем выше качество изображения, а чем богаче палитра – тем более натуральным оно является.

Рассмотрим классификацию изображений. В первую очередь они делятся на растровые и векторные.

Растровое изображение представляет собой сетку из пикселей, каждому из которых соответствует определенная позиция и цвет[7]. Подавляющее большинство изображений являются растровыми. Их основными преимуществами являются:

• растровая графика предоставляет возможность создания изображения крайне высокой сложности;
• растровая графика очень широко распространена и используется практически повсеместно;
• растровая графика легко поддаётся редактированию и обработке;
• растровые графические форматы являются естественными для большого количества устройств, работающих с графикой – принтеров, сканеров, фотоаппаратов.

Разумеется, наряду с преимуществами, растровая графика имеет свои недостатки:

• масштабирование без потерь является трудновыполнимой задачей, качество зависит от разрешения изображения напрямую;
• простые изображения занимают большое количество дискового пространства;
• растровые изображения нельзя выводить на печать векторных графопостроителей.

Векторная графика — методика представления графической информации, базирующаяся на математическом описании различных геометрических единиц (примитивов), таких как: точки, отрезки, кривые, различные геометрические фигуры и другие[8].

Основными преимуществами векторной графики являются:

• объём данных, который занимает описательная часть файла изображения, совершенно не имеет зависимости от действительных размеров описываемого объекта, благодаря чему появляется возможность описывать огромные объекты в файлах малого размера. К примеру, для того чтобы описать окружность, требуется лишь задать три числа (если не брать в расчёт дополнительные атрибуты);
• ввиду того, что данные объекта хранятся в форме описания, можно масштабировать графические примитивы при выводе на устройство вывода графических данных, к примеру – можно увеличить дугу окружности и при любом коэффициенте увеличения она останется гладкой. Но в том случае, если на самом деле данная кривая представлена в форме ломаной линии, увеличение продемонстрирует это как нельзя лучше;
• параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах;
• при масштабировании графических объектов толщина линий может быть задана константой, которая в действительности не зависит от реальной площади описываемого объекта.

Рассмотрим кодирование растрового изображения на примере формата JPEG. Это самый распространенный формат растровой графики. Файлы данного формата представляют собой последовательность так называемых маркеров, которые начинаются с байта 0хFF, который обозначает начало маркера и байта-идентификатора. Отдельные маркеры состоят только из этих маркеров, однако есть те, которые включают в себя различные дополнительные данные, которые состоят из двухбайтового поля с длинной информационной части маркера. Эта форма организации хранения данных позволяет быстро найти маркер с требуемыми данными (например, с длиной строки, числом строк и числом цветовых компонентов сжатого изображения)[9]. Рассмотрим основные маркеры JPEG – таблица 2.

Таблица 2 – основные маркеры в файле JPEG.

Маркер	Байты	Длина	Назначение
SOI	0xFFD8	нет	Начало изображения
SOF0	0xFFC0	переменный размер	Начало фрейма
SOF1	0xFFC1	переменный размер	Начало фрейма
SOF2	0xFFC2	переменный размер	Начало фрейма
DHT	0xFFC4	переменный размер	Содержит таблицы Хаффмана
DQT	0xFFDB	переменный размер	Содержит таблицы квантования
DRI	0xFFDD	4 байта	Указывает длину рестарт-интервала
SOS	0xFFDA	переменный размер	Начало сканирования
RSTn	0xFFDn	нет	Перезапуск
APPn	0xFFEn	переменный размер	Задаётся приложением
COM	0xFFFE	переменный размер	Комментарий
EOI	0xFFD9	нет	Конец закодированной части изображения.

Далее рассмотрим основные модели, с помощью которых производится кодирование цветов.

RGB. Данная модель построена на основе строения глаза. Она идеально удобна для светящихся поверхностей (мониторы, телевизоры, цветные лампы и т.п.)[10]. В основе ее лежат три цвета: Red- красный, Green- зеленый и Blue- синий. Еще Ломоносов заметил, что с помощью этих трех основных цветов можно получить почти весь видимый спектр. Например, желтый цвет- это сложение красного и зеленого. Поэтому RGB называют аддитивной системой смешения цветов. Чаще всего данную модель представляют в виде единичного куба с ортами: (1;0;0)- красный, (0;1;0)- зеленый, (0;0;1)- синий и началом (0;0;0)- черный.

Рисунок 9 – цветовая модель RGB в виде куба.

CMY. Данная модель применяется для отражающих поверхностей (типографских и принтерных красок, пленок и т.п.)[11]. Ее основные цвета: Cyan- голубой, Magenta- пурпурный и Yellow - желтый являются дополнительными к основным цветам RGB. Дополнительный цвет - разность между белым и данным, например, желтый = белый - синий. Поэтому CMY называют субтрактивной системой смешения цветов. Например, при пропускании света пурпурный объект поглощается зеленая часть спектра, если далее пропустить через желтый объект, то поглотится синяя часть спектра и останется лишь красный цвет. Данный принцип используют светофильтры. На верхнем рисунке в кругах - основные цвета системы RGB, на пересечениях - их смешения. Аналогичным образом работают с красками художники, формируя необходимую палитру. Наряду с системой CMY также часто применяют и ее расширение CMYK. Дополнительный канал K (от английского blacK) - черный. Он применяется для получения более “чистых” оттенков черного. В цветных принтерах чаще всего используется четыре красителя. Данная система широко применяется в полиграфии.

Рисунок 10 – схема субтрактивного синтеза CMYK.

Таким образом, в целом графическая информация кодируется при помощи различных методологий, а главной информацией в файле можно считать координаты участков определенного цвета.

Кроме того, сам по себе цвет часто кодируется при помощи шестнадцатиричного кода[12]. Каждому цвету соответствует шестиразрядный код в шестнадацтиричной системе счисления. Он делится на три секции по два разряда: #RRGGBB, где RR – доля красного цвета, GG – доля зеленого цвета, BB – доля голубого цвета. В качестве примера можно рассмотреть часть таблицы веб-цветов (безопасных цветов). Она приведена на рисунке 11.

Рисунок 11 – часть таблицы безопасных цветов.

Заключение

Числа, тексты и графика образовали некоторый относительно замкнутый набор, которого было достаточно для многих решаемых на компьютере задачи. Постоянный рост быстродействия вычислительной техники создал широкие технические возможности для обработки звуковой информации, а также для быстро сменяющихся изображений.

Для преставления информации в компьютерной технике используются различные методы кодирования данных. Это связано с тем, что данные разбиваются на множество категорий и групп, и для каждой из них необходимо разработать способ хранения и представления.

В данной работе были рассмотрены некоторые форматы данных: текстовая информация, аудиоданные и графическая информация. Для этих данных была подробно разобрана методика их представления в компьютере.

Подводя итоги, можно сделать вывод о том, что в любом случае данные подвергаются процессу дискретизации и, в конечном счёте, представляются в виде последовательности нулей и единиц, т.е. двоичного кода. Однако на более высоком уровне кодировка данных является более интересным и сложным набором методов.

Список используемых источников

1. Информация, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа – https://ru.wikipedia.org/wiki/Информация, дата обращения - 18.06.2019.
2. Цифровые аудиоформаты, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа – https://ru.wikipedia.org/wiki/Цифровые_аудиоформаты, дата обращения - 18.06.2019.
3. Алфавит, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа – https://ru.wikipedia.org/wiki/Алфавит, дата обращения - 18.06.2019.
4. ASCII, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа – https://ru.wikipedia.org/wiki/ASCII, дата обращения - 18.06.2019.
5. Балюкевич Э.Л. Теория информации и кодирования. М.: Евразийский открытый институт, Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, 2004.— 113 c.
6. MP3, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа –https://ru.wikipedia.org/wiki/MP3, дата обращения - 18.06.2019.
7. Растровая графика, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа – https://ru.wikipedia.org/wiki/Растровая_графика, дата обращения - 18.06.2019.
8. Векторная графика, Википедия [Электронный ресурс], режим доступа – https://ru.wikipedia.org/wiki/Векторная_графика, дата обращения - 18.06.2019.
9. Горельская Л.В. Компьютерная графика: учебное пособие по курсу «Компьютерная графика», Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2003.— 148 c.
10. Григорьева И.В. Компьютерная графика. — М.: Прометей, 2012.— 298 c.
11. Дружинин А.И. Алгоритмы компьютерной графики. Часть 3 [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Дружинин А.И., Дружинина Т.А.— Электрон. текстовые данные.— Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2009.— 48 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/44895.html.— ЭБС «IPRbooks»
12. Гумерова Г.Х. Основы компьютерной графики [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Гумерова Г.Х.— Электрон. текстовые данные.— Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2013.— 87 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/62217.html.— ЭБС «IPRbooks»