Методы кодирования данных (История кодирования)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Так устроено, что всякий человек познает мир, используя органы чувств. Ежедневно, вернее ежесекундно, любой индивидуум узнаёт что-то новое, естественно это «новое» откладывается в памяти для дальнейшего использования, иначе говоря, каждый человек накапливает и хранит познанную информацию. При общении человек передает информацию и принимает новую. Если же человеку необходимо решить какой-либо вопрос, то он обрабатывает ранее полученную информацию. Наглядно видно, что жизнь всякого человека информатизирована.

Очевидно, что человек не способен запомнить всё. В качестве помощника выступает компьютер. Всякая информация, поступающая на компьютер, подвергается кодированию.

Актуальность темы заключается в следующем: изначально вычислительная техника возникла для автоматизации вычислений. Далее начали обрабатывать текст. Затем появилось желание дополнить текст различными рисунками или графиками. Помимо использования разного вида информации в ПК, человеку также было важно и быстродействие компьютера. Поэтому учёными разрабатывались различные способы кодирования данных.

Целью данной курсовой работы является изучение методов кодирования данных.

Выделим основные задачи, необходимые для решения поставленной цели:

1. Изучить историю кодирования;
2. Ознакомиться с основными понятиями;
3. Рассмотреть классификацию кодов;
4. Рассмотреть способы представления кодов;
5. Изучить методы кодирования данных.

Глава 1.Разнообразие методов кодирования

1.1.История кодирования

Потребность в кодировании информации (далее КИ) появилась намного раньше компьютеров. И речь, и азбука, и цифры – это единая система преобразования мыслей, речевых звуков и числовой информации. В технике необходимость КИ возникла сразу же после появления телеграфа, однако с созданием ЭВМ она стала наиболее важнее.

Теория кодирования изучает, как благоприятнее упаковать полученные данные, чтобы процесс выделения необходимой информации после передачи сигнала из данных был и достаточно лёгким, и надёжным.

Нередко под теорией кодирования подразумевают шифрование. Однако, вспомнив цель шифрования – усложнить получение нужной информации, видно явно ошибку в этом понимании.

С необходимостью КИ впервые столкнулись более полутораста лет назад, вскоре после появления телеграфа. К сожалению, каналы были ненадёжны и дороги, что поспособствовало актуализации проблемы в уменьшении стоимости и увеличения надёжности передачи телеграмм. Далее начали применять трансатлантические кабели, это же ещё хуже обострило данную проблему.

С 1845г. вошли в использование специальные кодовые книги; используя их, телеграфисты вручную совершали «компрессию» текстов (сообщений), заменяя распространенные последовательности слов наиболее короткими кодами. В то время появился контроль чётности, необходимый для проверки правильности ввода перфокарт в ЭВМ. В случае ненадёжности устройства ввода могла появиться ошибка. Для её коррекции процедуру ввода повторяли до того как высчитанная контрольная сумма не совпадёт с сохранённой на карте суммой. Данная схема совершенно неудобна и пропускает двойные ошибки.

Теоретическое решение проблемы передачи данных по зашумленным каналам первым предложил Клод Шеннон. Он написал работу «Математическая теория передачи сообщений» (1948), в которой и было изложено решение.

Практическое применение мыслей Шеннона было реализовано в деятельности Хэмминга. Учёный создал коды, которые способны исправлять ошибки и в каналах связи, и в магистралях передачи данных в ЭВМ, непосредственно между памятью и процессором. Данные коды используются и сейчас, просто они уже модифицированы.

В.А.Котельников также есть в истории КИ. Его имя есть в название одной из важнейших теорем теории кодирования, определяющей условия, при которых переданный сигнал может быть восстановлен без потери информации.

1.2.Основные понятия в кодировании

Что же такое кодирование? Кодирование – создание кода и его присвоение к одиночному объекту или же группировке классификации.

Код – либо одиночный знак, либо комплекс знаков, используемых для позиционирования объекта/группировки классификации.

Кодер – механизм, выполняющий кодирование.

Декодер – механизм, совершающий обратное преобразование.

Алфавит – изобилие возможных элементов (объектов) кода:

где . Число символов кода именуется основанием. Например, в случае двоичного кода , притом и .

Итоговый набор символов этого алфавита именуется кодовой комбинацией (или кодовым словом). Количество объектов в кодовом слове n именуется значностью/длиной комбинации.

Разряд кода – местонахождение знака.

Объёмом/мощностью кода N именуется количество разных кодовых слов

Если же - количество сообщений источника, то .

Изобилие состояний кода должно покрывать изобилие состояний объекта. Если полный и равномерный - значный код с основанием состоит из кодовых слов, то данный код именуется примитивным.

Существуют следующие алфавиты кодов:

1. Цифровой;
2. Буквенный;
3. Буквенно-цифровой;
4. Штриховой. Штрихи и пробелы – знаки кода.

Цель кодирования - систематизация объектов, применяя к ним отождествление, ранжирование и присвоение некоторого условного обозначения (кода), по которому можно обнаружить и опознать всякий объект среди изобилия других.

1.3.Классификация кодов

Рассмотрим классификацию кодов в таблице 1.3.1.

По основанию Бинарные – состоят из двух знаков. Небинарные По длине кодового слова Равномерные – кодовые слова имеют одинаковую длину. Неравномерные По способу передачи Последовательные Параллельные Блочные – изначально данные помещаются в буфер, а затем передаются в канал. Бинарные непрерывные По помехоустойчивости Простые (примитивные, полные) - для передачи информации применяют все возможные кодовые слова (без избыточности). Корректирующие (помехозащищенные) - для передачи сообщений используют лишь некоторую часть (разрешенных) кодовых слов. В зависимости от назначения и использования кодов Внутренние коды - это коды, применяемые внутри устройств. Это машинные коды, а также коды, базирующиеся на использовании позиционных систем счисления (двоичный, десятичный, двоично-десятичный, восьмеричный, шестнадцатеричный и др.). Наиболее распространенным кодом в ЭВМ является двоичный код, который позволяет просто реализовать аппаратно устройства для хранения, обработки и передачи данных в двоичном коде. Он обеспечивает высокую надежность устройств и простоту выполнения операций над данными в двоичном коде. Двоичные данные, объединенные в группы по 4, образуют шестнадцатеричный код, который хорошо согласуется с архитектурой ЭВМ, работающей с данными кратными байту (8 бит). Коды для обмена данными и их передачи по каналам связи. Широкое распространение в ПК получил код ASCII (American Standard Code for Information Interchange). ASCII - это 7-битный код буквенно-цифровых и других символов. Поскольку ЭВМ работают с байтами, то 8-й разряд используется для синхронизации или проверки на четность, или расширения кода. В ЭВМ фирмы IBM используется расширенный двоично-десятичный код для обмена информацией EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). В каналах связи широко используется телетайпный код МККТТ (международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии) и его модификации (МТК и др.). При кодировании информации для передачи по каналам связи, в том числе внутри аппаратным трактам, используются коды, обеспечивающие максимальную скорость передачи информации, за счет ее сжатия и устранения избыточности (например: коды Хаффмана и Шеннона-Фано), и коды обеспечивающие достоверность передачи данных, за счет введения избыточности в передаваемые сообщения (например: групповые коды, Хэмминга, циклические и их разновидности). Коды для специальных применений - это коды, предназначенные для решения специальных задач передачи и обработки данных. Примерами таких кодов является циклический код Грея, который широко используется в АЦП угловых и линейных перемещений. Коды Фибоначчи используются для построения быстродействующих и помехоустойчивых АЦП.

Таблица 1.3.1.Классификация кодов

На основание данной классификации можно выделить следующие цели кодирования:

• Увеличение эффективности передачи данных, за счет достижения максимальной скорости передачи данных;
• Увеличение помехоустойчивости при передаче данных.

На основании данных целей выделяются два направления развития теории кодирования:

1. Теория оптимального (эффективного, экономичного) кодирования направлена на поиск кодов, используя которые можно без помех увеличить эффективность передачи информации за счет устранения избыточности источника и наилучшего согласования скорости передачи, данных с пропускной способностью канала связи;
2. Теория помехоустойчивого кодирования направлена на поиск кодов, увеличивающих достоверность передачи информации в каналах с помехами.

1.4.Способы представления кодов

Существуют различные способы представления кодов, рассмотрим наиболее часто используемые (Табл.1.4.1).

Название Объяснение Матричное Применяется для представления равномерных - значных кодов. Для примитивного кода матрица включает - столбцов и - строк, иначе говоря, код применяет все сочетания. Для помехоустойчивых матрица включаеи n - столбцов (, где - число информационных, а - число проверочных разрядов) и - строк (где 2k - число разрешенных кодовых слов). При высоких значениях n и k матрица будет достаточно громоздкой, однако код записывается сокращённо. Данное представление применяется, например, в кодах Хэмминга, линейных групповых кодах. Пример: Кодовые деревья Кодовое дерево - связной граф, не содержащий циклов. Связной граф – такой граф, в котором для всякой пары вершин имеется путь, соединяющий данные вершины. Граф включает два узла вершина и ребро ветвей, соединяющие узлы, которые находятся на разных уровнях. Для создания дерева равномерного двоичного кода выбирают вершину именуемую корнем дерева (истоком) и из неё проводят ребра в последующие две вершины и т.д. Дерево помехоустойчивого кода создаётся на основе дерева полного кода путем исключения (вычеркивания) запрещенных кодовых слов. Для дерева неравномерного кода применяется взвешенный граф, притом на ребрах дерева задаётся вероятность переходов. Представление кода в виде кодового дерева используется, например, в кодах Хаффмена. Рис.1.4.1.Кодовое дерево[1] Многочлены Представление кодов в виде полиномов основано на подобии (изоморфизме) пространства двоичных - последовательностей и пространства полиномов степени не выше . Код для любой системы счисления с основанием может быть представлен в виде: , где - цифры данной системы счисления (в двоичной 0 и 1); - символическая (фиктивная) переменная, показатель степени которой соответствует номерам разрядов двоичного числа- Например: кодовое слово 1010110 может быть представлено в виде: При этом операции над кодами эквивалентны операциям над многочленами. Представление кодов в виде полиномов применяется, например, в циклических кодах. Геометрическое Всякая комбинация - разрядного двоичного кода может быть представлена как вершина - мерного единичного куба, т.е. куба с длиной ребра равной 1. Для двухэлементного кода () кодовые комбинации располагаются в вершинах квадрата. Для трехэлементного кода () - в вершинах единичного куба (рис.1.4.2). В общем случае n мерный куб имеет вершин, что соответствует набору кодовых комбинаций . Рис.1.4.2. Геометрическая модель двоичного кода Геометрическая интерпретация кодового расстояния. Кодовое расстояние – наименьшее количество ребёр, которое нужно пройти, чтобы попасть из одной кодовой комбинации в другую. Кодовое расстояние характеризует помехоустойчивость кода.

Таблица 1.4.1.Способы представления кодов

Глава 2.Методы кодирования данных

2.1.Кодирование символьной информации

При записи текста применяют изобилие символов, называемое алфавитом. Количество знаков в алфавите именуется его мощностью. Обычно в ПК применяют алфавит мощностью знаков. Притом один знак несёт 8 бит информации, поскольку . Однако 8 бит равно 1 байту, соответственно, двоичный код всякого знака заимствует 1 байт памяти ПК. Все знаки данного алфавита имеют нумерацию от до . Притом каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от до . Данный код – это порядковый номер знака в 2-ой с.с.

Процесс вывода знака на экран или же на печатающее устройство именуется декодирование – обратное преобразование.

Существуют разные таблицы кодировки для каждого вида ЭВМ. Данные таблицы различаются порядковым размещением знака в самой кодовой таблице. На ПК международным стандартом является таблица кодировки ASCII.

В ASCII цифры располагаются по возрастанию величины, а латинские буквы в алфавитном порядке.

В ASCII изначальные 128 знаков – стандартные: нумерация знаков от до . Сюда входят и цифры, и буквы латинского алфавита, и знаки препинания, и скобки, и иные знаки.

Последующие 128 знаков нумеруются от до . Они применяются для кодирования научных символов, символов псевдографики и национальных алфавитов.

Для кодирования русских букв есть таблицы КОИ-8, СР-1251, СР-866, ISO, Mac.

Для русского языка принята в качестве стандарта кодировка ISO 8859-5.

Сегодня наиболее распространена кодировка СР-1251. Это кодировка MS Windows.

Как правило, созданные тексты в одной кодировке в другой уже будут отображаться некорректно. Для решения данной проблемы разработаны программы. Но и в некоторых кодировках есть функция – конвертация.

К сожалению, с течением времени стало понятно, что 256 символов – это достаточно мало. Часто в различных профессиях при создании текста необходимо употреблять символы из разных алфавитов. Потому была создана новая универсальная система кодирования текста – Unicode. В ней отдельному знаку даётся не один байт, а два. Таким образом, доступно кодов.

Наиболее часто используют кодировки Unicode UTF-8 и UTF-16:

Название кодировки Описание UTF-8 Знаки могут иметь длину от до байт. Используя данную кодировку можно отобразить любой знак. Данная кодировка обратно совместима с ASCII. Это рекомендованная кодировка для электронной почты и веб-страниц. UTF-16 16-битный формат даёт возможность кодировать любые знаки переменной длины. Данная кодировка используется в основных ОС и средах разработки, таких как Microsoft Windows 2000/XP/2003/Vista/CE, Java и .NET.

Таблица 2.1.1.Кодировки Unicode

Рассмотрим на примере принцип кодирования текста. Пусть, необходимо закодировать слово «ЭВМ» в различных кодировках.

Даны таблицы кодировок^[2], по которым и найдем ответ.

Рис.2.1.1.КОИ8-Р

Рис.2.1.2. CP1251

Рис.2.1.3. CP866

Рис.2.1.4. ISO 8859-5

Рис.2.1.5. ASCII

Решение: Находим в таблице необходимую букву и записываем её код.

Ответ:

КОИ8-Р	252 247 237
CP1251	221 194 204
CP866	157 130 140
ISO 8859-5	205 178 188
ASCII	-

Над отдельными знаками текста выполняется главная операция – сравнение, при котором рассматриваются условия, наиболее важные из коих:

1. Уникальность кода для каждого знака;
2. Длина кода.

2.2.Кодирование числовой информации

Кодировка чисел имеет схожесть с кодировкой текста, а именно – операция сравнение – любое число должно обладать уникальным кодом.

Также есть и отличие между кодированием чисел и текста, а именно – помимо операции сравнения выполняются и математические операции. Математические операции – сложение, логарифм, умножение и другие.

Представление числовой информации может быть в двух формах – либо целые, либо вещественные числа.

Целые числа хранятся и обрабатываются в формате вещественных чисел с фиксированной запятой. А именно, всякому разряду ячейки памяти постоянно соответствует один и тот же разряд числа, притом запятая располагается справа от младшего разряда (вне разрядной сетки).

Для кодирования целых чисел со знаком выделяется байтабитов. Один разряд (1 бит) выделяется под знак числа ( для положительных и для отрицательных чисел). Другие битов – под цифры двоичного представления числа (Рис.2.2.1).

Рис.2.2.1.Кодирование целого числа[3]

Вещественные же числа хранятся и обрабатываются в формате вещественных чисел с плавающей запятой. А именно, положение запятой незафиксировано (может меняться) в записи числа. Данный формат основан на экспоненциальной форме записи, в которой всякое число может быть представлено в двоичной с.с.:

(2.2.1)

Здесь - мантисса числа; - порядок числа.

Пример:

Для хранения вещественных чисел выделяется байта бита. Притом первый бит выделяется под знак числа, последующие бита – под цифры мантиссы, а оставшиеся 8 битов – под порядок числа.

2.3.Кодирование графической информации

Впервые кодирование графики было применено в середине 50-х годов. Интенсивнее данное кодирование стало развиваться уже в 80–х годах.

Графическую информацию (ГИ) можно представить в двух видах:

1. аналоговый;
2. дискретный.

Картина, изменение цвета которой непрерывно – аналоговое представление. Дискретное же представление – это точечное изображение.

Разбивая графическое изображение на точки (дискритизация), аналоговая ГИ трансформируется в дискретную. Притом совершается кодирование ГИ.

При кодировке ГИ совершается пространственная дискретизация. Данная дискретизация подобна мозаике, изображение создаётся из маленьких разноцветных фрагментов. Притом всё изображение делится на индивидуальные точки, и всякому компоненту устанавливается личный код цвета. Причем качество кодирования ГИ определяется двумя параметрами:

• 1. размер точки;
  2. число используемых цветов.

Зависимость следующая: чем меньше размер точки, тем больше число точек, а, значит, и качество изображения будет наиболее выше. Качество кодирования ГИ имеет следующую зависимость: при использовании большего числа цветов, увеличивается количество информации, которую несёт всякая точка, а, значит и качество кодирования возрастает.

Графические объекты могут существовать в нескольких видах:

1. растровый;
2. векторный;
3. фрактальный;
4. трёхмерная графика.

Изображение на экране представлено в растровом виде. Рисунок разбивается на точки, затем с левого угла передвигаясь построчно, последовательно кодируется цвет у каждой точки. Индивидуальная точка именуется пикселем. Произведение информационного числа точки на число пикселей определяет объём изображения. Разрешающая способность монитора определяет качество изображения. Зависимость прямая: чем разрешающая способность, тем качество.

Примеры разрешающей способности: и другие.

При кодировании ГИ: цвет пикселя есть его код. Для кодирования чёрно-белой иллюстрации достаточно одного бита памяти, соответственно – чёрный, а - белый. В случае изображений в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета (который общеприняты сегодня), вполне достаточно восьмиразрядного двоичного числа для кодировки.

Для кодирования цветного изображения используют соответствующие кодировки (Табл.2.3.1):

1. HSB – удобна для человека;
2. RGB – удобна для компьютера;
3. CMYK – удобна для типографий.

Применение данных цветовых моделей поясняется тем, что световой поток может формироваться излучениями, представляющими собой комбинацию " чистых" спектральных цветов : красного, зеленого, синего или их производных. Различают аддитивное цветовоспроизведение (характерно для излучающих объектов) и субтрактивное цветовоспроизведение (характерно для отражающих объектов). В качестве примера объекта первого типа можно привести электронно-лучевую трубку монитора, второго типа - полиграфический отпечаток.

Название Описание HSB Характеризуется тремя элементами: оттенок цвета (Hue), насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness). Можно получить большое число произвольных цветов, регулируя данные элементы. Данную модель лучше использовать в таких графических редакторах, в которых иллюстрации создают сами, а не обрабатывают уже готовые. Далее созданное свое творение можно преобразовать в RGB, в случае её применения в качестве экранной иллюстрации, или CMYK, в качестве печатной. Значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центра окружности. Направление вектора задается в угловых градусах и определяет цветовой оттенок. Насыщенность цвета определяется длиной вектора, а яркость цвета задается на отдельной оси, нулевая точка которой имеет черный цвет. Точка в центре соответствует белому (нейтральному) цвету, а точки по периметру - чистым цветам. RGB Известно, что всякий цвет можно представить в виде комбинации трех цветов: красного (Red, R), зеленого (Green, G), синего (Blue, B). Иные цвета и их оттенки получаются за счет наличия или отсутствия данных составляющих. По первым буквам основных цветов система и получила свое название - RGB. Данная модель - аддитивная, а именно, сочетая основные цвета в разных пропорциях, можно получить необходимый цвет. При наложении одного компонента основного цвета на другой яркость суммарного излучения возрастает. В случае совмещения всех трёх компонент, выходит ахроматический серый цвет, при увеличении яркости которого происходит приближение к белому цвету. При градациях тона (всякая точка кодируется байтами) минимальные значения RGB соответствуют черному цвету, а белому - максимальные с координатами . Чем выше величина байта цветовой составляющей, тем ярче данный цвет. Например, тёмно-синий кодируется тремя байтами , а ярко-синий CMYK Применяется при подготовке публикаций к печати. Всякому из основных цветов ставится в соответствие дополнительный цвет (дополняющий основной до белого). Получают дополнительный цвет за счёт суммирования пары остальных основных цветов. Следовательно, дополнительными цветами для красного является голубой (Cyan,C) = зеленый + синий = белый - красный, для зеленого - пурпурный (Magenta, M) = красный + синий = белый - зеленый, для синего - желтый (Yellow, Y) = красный + зеленый = белый - синий. При этом принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие можно использовать как для основных, так и для дополнительных. А именно, всякий цвет можно представить или в виде суммы красной, зеленой, синей составляющей или же в виде суммы голубой, пурупурной, желтой составляющей. Обычно данный метод применяется в полиграфии. Однако там ещё используют черный цвет (BlacК, поскольку буква В занята синим цветом, то обозначают буквой K). Причина этого в том, что наложение друг на друга дополнительных цветов не даёт чистого черного цвета.

Таблица 2.3.1.Цветовые модели

Существует следующие режимы демонстрации цветной графики:

1. полноцветный (True Color);
2. High Color;
3. индексный.

Для кодирования яркости составляющих при полноцветном режиме применяют по значений (восемь двоичных разрядов), а именно, на кодирование цвета пикселя (в RGB) необходимо затратить разряда. Это позволяет однозначно определять цветов. А это довольно близко к чувствительности человеческого глаза. При кодировании с помощью CMYK для демонстрации цветной графики нужно иметь двоичных разряда.

Режим High Color - это кодирование при помощи двоичных чисел, а именно, уменьшается число двоичных разрядов при кодировке всякой точки. Однако при этом значительно понижается диапазон кодируемых цветов.

При индексном кодировании цвета можно передать лишь цветовых оттенков. Всякий цвет кодируется с помощью восьми бит данных. Однако, поскольку значений не передают весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, то подразумевается, что к ГИ прилагается палитра (или же справочная таблица). Без неё демонстрация будет непонятная: море - красное, а листья - фиолетовые. Притом код точки растра в таком случае означает не сам цвет, а лишь его номер/индекс в палитре. Отсюда и вытекает название режима - индексный.

Соответствие между числом отображаемых цветов () и числом бит для кодировки () вычисляется по формуле 2.3.1.:

(2.3.1)

Двоичный код выводимого на экран изображения хранится в видеопамяти. Видеопамять - это электронное энергозависимое запоминающее устройство. Размер видеопамяти зависит от разрешающей способности дисплея и количества цветов. Однако её наименьший объём вычисляется так, чтобы влез один кадр/одна страница изображения, а именно, как результат произведения разрешающей способности на размер кода пикселя.

(2.3.2)

Векторное изображение - графический объект, состоящий из элементарных отрезков и дуг.

Базовым компонентом иллюстрации является линия, имеющая следующие свойства:

1. форма (прямая, кривая);
2. толщина;
3. цвет;
4. начертание (пунктирное, сплошное).

Замкнутые линии обладают свойством заполнения.

Линия – единый объект, поэтому в векторной графике объём данных для демонстрации объекта достаточно меньше, чем в растровой графике. ГИ о векторном изображении кодируется как обычная буквенно-цифровая и обрабатывается специальными программами: Adobe Illustrator, CorelDraw, трассировщики.

Фрактальная графика основывается также на математических вычислениях. Однако по сравнению с векторной её базовым компонентом является сама математическая формула. Потому в памяти ПК не хранится никаких объектов и изображение строится только по уравнениям. Используя данный способ можно создавать простейшие регулярные структуры, сложные иллюстрации, имитирующие ландшафты.

2.4.Кодирование Звуковой информации

Компьютер функционирует с цифровой информацией (ЦИ). Её можно вообразить в виде серии электрических импульсов - логических нулей и единиц. Однако человек слышит непрерывный звук. Данная звуковая волна, имеющая изменяющейся амплитуду и частоту, есть аналоговый сигнал. Для записи данного звука на ПК необходима его оцифровка. Это деятельность аналого-цифрового преобразователя (АЦП). АЦП для воспроизведения цифрового звука преобразует его в аналоговый.

Непрерывная звуковая волна разделяется на отдельные участки по времени, для каждого устанавливается своя величина амплитуды. Притом всякой ступеньке задаётся свой уровень громкости звука, который можно рассматривать как набор возможных состояний.

Звук обладает следующими характеристиками:

1. Глубина кодирования звука - число бит на один звуковой сигнал. Современные звуковые карты обеспечивают глубину кодирования звука. Число уровней можно вычислить по формуле 2.4.1:

(2.4.1)

1. Частота дискретизации – число измерений уровней сигнала за секунду. Одно измерение в секунду соответствует частоте . Например, при записи на CD применяются значения, а частота дискретизации равна .

Данные параметры обеспечивают достаточно высокое качество звучания и речи, и музыки. Для стереозвука отдельно записывают данные и для левого, и для правого канала.

В случае преобразования звука в электрический сигнал, будет видно плавно изменяющееся с течением времени напряжение. Для ПК-обработки данный аналоговый сигнал необходимо каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел. Сначала измеряется напряжение через равные промежутки времени, затем заносятся полученные величины в память ПК. Данный процесс и есть дискретизация/оцифровка. Соответственно, устройство, реализующее процесс – АЦП.

Есть следующая взаимосвязь: чем больше частота дискретизации (число отсчетов за секунду) и чем больше разрядов выделяется для всякого отсчёта, тем качественнее получится звук. Однако при этом возрастает и размер звукового файла. Потому ориентируясь на характер звука, требования, предъявляемые к его качеству и объёму занимаемой памяти, выбираются некоторые компромиссные величины.

Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работы были реализованы следующие задачи:

1. Была изучена история кодирования;
2. Ознакомился с основными понятиями;
3. Рассмотрена классификацию кодов;
4. Рассмотрены способы представления кодов;
5. Изучены методы кодирования данных.

Список литературы

1. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст]: учеб. Пособие для вузов – СПб.: Питер, 2003. – 688 с.: ил. – ISBN 5-318-00530-6.
2. Симонович С. В., Евсеев Г. А., Мураховский В. И., Бобровский С. И. Информатика. Базовый курс [Текст] : учеб. пособие для вузов / под ред. С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2001. – 640 с.: ил. – ISBN 5-8046-0134-2.
3. Макарова Н.В. Информатика [Текст]: учебник – 3-е перераб. изд. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 768 с.: ил.
4. Каймин, В. А. Информатика [Текст]: учеб. для вузов – 4-е изд. – М.: ИНФРА-М, 2004. – 285 с.
5. Острейковский, В. А. Информатика [Текст]: учебник – М.: Высш. шк., 2001. – 511 с.
6. Калугина О. Б., Люцарев В. С. Работа с текстовой информацией. Microsoft Office Word 2003 [Текст]: учеб. пособие– М.: Интернет – Ун-т Информ. технологий, 2005. – 152 с.
7. Волков Ю. И., Каратыгин К.С., Петров И. М.. Microsoft Office 2000 Professional [Текст]: 6 книг в одной – М.: Лаб. Базовых Знаний, 2001. – 944 с.
8. Могилев, А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Практикум по информатике [Текст]: учеб. пособие для вузов - М.: Академия, 2002. – 608 с.
9. Стариченко, Б. Е. Теоретические основы информатики [Текст]: учебное пособие для вузов – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 312 с.: ил. – ISBN 5-93517-090-6.
10. ГоряевЮ.А. Информатика: Учебное пособие. – М., МИЭМП, 2005. – с.116
11. Кудряшов Б.Д. Теория информации. Учебник для вузовИзд-во ПИТЕР, 2008. — 320с.

Электронные ресурсы

1. https://studfiles.net/preview/3208480/page:7/;
2. http://kuzelenkov.narod.ru/mati/book/inform/inform6.html;

(Информатика. Лекция №6. Представление информации в компьютере);

1. http://www.lessons-tva.info/edu/e-inf1/e-inf1-2-5.html

(Представление информации в компьютере, единицы измерения информации. Курс дистанционного обучения).

1. http://bigpo.ru/potrb/Книга+составлена+таким+образом%2C+что+обе+части+«Информация»b/part-3.html ↑

2. https://studfiles.net/preview/3208480/page:7/ ↑

3. https://studfiles.net/preview/3208480/page:7/ ↑