Systemau hyn ... Arwydd - Encoding: gwybodaeth codio

Codio gwybodaeth - maes anhygoel o eang o wybodaeth. Wrth gwrs, mae'n cael ei gysylltu'n uniongyrchol â'r gwaith o ddatblygu technoleg ddigidol. Mae llawer o ysgolion modern yw'r pwnc mwyaf poblogaidd - amgodio gwybodaeth. Heddiw, byddwn yn dysgu y dehongliad sylfaenol y ffenomen hon mewn perthynas ag agweddau amrywiol ar gyfrifiaduron. Byddwn yn ceisio ateb y cwestiwn: "? Encoding - y broses, dull, offeryn neu bob un o'r pethau hyn ar yr un pryd"

Zeros a rhai

Mae bron unrhyw fath o ddata sy'n cael ei arddangos ar sgrin cyfrifiadur, un ffordd neu'r llall yn cynrychioli cod deuaidd sy'n cynnwys sero a rhai. Mae'n y, ffordd "lefel isel" hawsaf i amgryptio data, sy'n caniatáu i'r cyfrifiadur i brosesu'r data. Cod Deuaidd yn gyffredinol: mae'n cael ei deall gan bawb, yn ddieithriad, cyfrifiaduron (mewn gwirionedd, dyna pam y cafodd ei greu - i safoni'r defnydd o wybodaeth ar ffurf ddigidol).

Mae'r uned sylfaen, sy'n defnyddio amgodiad binary - mae'n dipyn (o'r geiriau "digid deuaidd" - "dwbl-digid"). Mae'n yn hafal i naill ai 0 neu 1. Yn gyffredinol, yn unigol y darnau na chaiff ei ddefnyddio ac yn cyfuno mewn dilyniant 8-digid - bytes. Ym mhob un ohonynt, a thrwy hynny, yn gallu cynnwys hyd at 256 cyfuniadau o sero a rhai (2 i'r pŵer 8fed). Ar gyfer cofnodi symiau sylweddol o wybodaeth yn cael eu defnyddio, fel arfer, ni bytes ynysig, a gwerth mwy - gyda'r rhagddodiaid "kilo", "mega" "giga", "tera", ac ati, pob un ohonynt yn 1,000 gwaith yn fwy na'r blaenorol .. .

testun amgodio

Y math mwyaf cyffredin o ddata digidol - testun. Sut mae'n cael ei codio? Mae'n hawdd ddigon broses hegluro'n. Gall y llythyr, atalnod, rhifau neu symbolau yn cael eu hamgodio gan un neu fwy o bytes, hynny yw, y cyfrifiadur yn eu gweld fel dilyniant unigryw o zeros a rhai, ac yna, yn unol â'r algorithm canfod a osodwyd yn cael ei arddangos. Mae dau mawr y byd safonol "amgryptio" testun cyfrifiadurol - ASCII a CODE.

Mae'r system ASCII, pob cymeriad yn encoded yn unig beit sengl. Hynny yw, gan y safon hon, gallwch "amgryptio" i 256 o gymeriadau - mae hynny'n fwy na digon i arddangos symbolau y rhan fwyaf o'r wyddor byd. Wrth gwrs, nid yw pob system llythyren cenedlaethol presennol heddiw yn ffitio i mewn i adnodd hwn. Felly, ar gyfer pob wyddor creu ei hun "is-system" amgryptio. Mae'n mynd gwybodaeth amgodio ddefnyddio systemau arwyddion, addasu i samplau cenedlaethol o ysgrifennu. Fodd bynnag, mae pob un o'r systemau hyn, yn ei dro, yn rhan o safon fyd-eang ASCII a fabwysiadwyd yn rhyngwladol.

Fel rhan o'r system ASCII, mae hyn yn adnodd o 256 cymeriadau wedi'i rhannu'n ddwy ran. Y cyntaf 128 - yw'r symbolau neilltuo ar gyfer y wyddor Saesneg (a drwy z), yn ogystal â rhifau, marciau atalnodi sylfaenol a rhai cymeriadau eraill. Mae'r ail 128 bytes yn cael eu cadw, yn ei dro, o dan y system llythyren genedlaethol. Mae hyn yn y "is-system" ar gyfer y wyddor heb fod yn Saesneg - Rwsieg, Hindi, Arabeg, Siapan, Tseineaidd a llawer o rai eraill.

Mae pob un ohonynt yn cael ei gynrychioli ar ffurf tablau codio ar wahân. Hynny yw, gall ddigwydd (ac fel arfer mae'n digwydd), fel y bydd yr un dilyniant o ddarnau fydd yn gyfrifol am wahanol lythrennau a symbolau mewn dau dabl 'cenedlaethol' ar wahân. Ar ben hynny, oherwydd y nodweddion hynod o ddatblygiad TG-sffêr mewn gwahanol wledydd, hyd yn oed eu bod yn wahanol. Er enghraifft, ar gyfer yr iaith Rwsieg y rhai mwyaf cyffredin dwy system codio: Windows-1251 a Koi-8. Daeth yn gyntaf yn ddiweddarach (yn ogystal â'i alaw ei hun gyda'r system weithredu), ond erbyn hyn mae llawer o TG-arbenigwyr a ddefnyddir ar sail blaenoriaeth. Felly, dylai'r cyfrifiadur y gellir ei gwarantu i ddarllen y testun Rwsia yn gallu adnabod y ddau tablau yn gywir. Ond, fel rheol, nid oes unrhyw broblemau ag ef (os oes angen system weithredu PC modern).

Text Encoding Dulliau gwella drwy'r amser. Yn ogystal â "un-beit" system ASCII all drin dim ond 256 werthoedd ar gyfer y cymeriadau, ceir hefyd yn "dwbl-beit" y system CODE. Mae'n hawdd cyfrifo ei fod yn caniatáu ar gyfer amgodio testun yn swm sy'n hafal i 2 i'r 16eg gradd, hy 65,000. 536. Yn ei, yn ei dro, yn cael yr adnoddau i amgodio bron pob wyddor cenedlaethol presennol y byd ar yr un pryd. Nid yw defnyddio CODE yn llai cyffredin nag y cyfraniad y safon ASCII "clasurol".

codio siartiau

Rydym wedi diffinio sut y mae'r testun "amgryptio" ac yn yr achos hwn y bytes ddefnyddir. Fel sy'n wir gyda lluniau digidol a delweddau? Mae hefyd yn eithaf syml. Yr un modd ag y mae'n digwydd â'r testun, y prif rôl yn y codio o graffeg gyfrifiadurol yn chwarae yr holl un bytes.

Mae'r broses o delweddu digidol yn gyffredinol yn debyg i'r mecanweithiau sy'n rhedeg y teledu. Ar y sgrin deledu, os edrychwn, y ddelwedd yn cynnwys lluosogrwydd o picsel unigol sydd gyda'i gilydd yn ffurfio siâp adnabyddus yn llygad bell. matrics teledu (neu daflunydd CRT) o'r trosglwyddydd yn derbyn y cyfesurynnau llorweddol a fertigol pob pwynt ac mae'r ddelwedd yn adeiladu raddol. graffeg cyfrifiadurol codio egwyddor yn gweithio yr un ffordd. "Encryption" beit o ddelweddau yn seiliedig ar yr aseiniad o bob un o'r dotiau sgrin gyfesurynnau cyfatebol (a lliw pob un ohonynt). Mae'n syml. Wrth gwrs, mae'r graffeg codio - mae'r broses hon yn llawer mwy cymhleth nag yr un testun.

Gelwir Dull pwyntiau cyfeirio cydlynu priodol ac mae'r paramedrau lliw yn "didfap". Yn yr un modd, mae'r enwau llawer o fformatau ffeil graffeg gyfrifiadurol. Mae cyfesurynnau pob un o'r picsel ac mae eu lliw yn cael ei gofnodi mewn un neu fwy o bytes. Beth sy'n pennu'r rhif? Yn bennaf ar sut y bydd llawer o arlliwiau o liw "amgryptio". Mae un beit yn hysbys - yn 256 gwerthoedd. Os oes gennym ddigon o luniau o adeiladu nifer mor fawr o arlliwiau - byddwn yn rheoli adnodd hwn. Yn benodol, yn ein meddiant fod yn 256 arlliw o lwyd. A fydd hyn yn ddigon i amgodio bron unrhyw ddelweddau du-a-gwyn. Yn ei dro, nid y delweddau lliw yr adnodd yn ddigon: llygad dynol, fel y gwyddoch, yn gallu gwahaniaethu hyd at sawl degau o filiynau o liwiau. Felly mae angen "argyfwng" Nid yw 256 gwerthoedd, ac yn y cannoedd o filoedd o weithiau mwy. Pam ei actifadu i amgodio pwyntiau nid un beit, ond mae nifer o: heddiw ar safonau sy'n bodoli eisoes, gall fod 16 (gall "amgryptio" 65 K 536 lliwiau.) Neu 24 (777,000-16,000,000 216 arlliwiau.).

Yn wahanol i safonau testun, yr amrywiaeth o sy'n cymharu gyda'r nifer o ieithoedd y byd, gyda darlun pethau ychydig yn haws. Y fformatau ffeil mwyaf cyffredin (megis JPEG, PNG, BMP, GIF, ac yn y blaen. D.) A gydnabyddir ar y rhan fwyaf o gyfrifiaduron yn gyffredinol yr un mor dda.

Nid oes unrhyw beth cymhleth er mwyn deall y codio ei berfformio ar gyfer rhai egwyddorion gwybodaeth graffig. Gradd 9 unrhyw ysgol Rwsia gyfartaledd fel arfer yn cynnwys cyrsiau mewn gwyddoniaeth gyfrifiadurol, lle mae technolegau o'r fath yn cael eu datgelu yn bur fanwl yn syml iawn ac iaith ddealladwy. Mae yna hefyd raglenni hyfforddi arbenigol ar gyfer oedolion - maent yn trefnu prifysgolion, ysgolion uwchradd, neu hefyd yn yr ysgol.

Felly, y dyn modern Rwsia yn lle i gael gwybodaeth am y codau sydd ag arwyddocâd ymarferol o ran graffeg gyfrifiadurol. Ac os ydych chi am i ymgyfarwyddo â'r wybodaeth sylfaenol, gallwch gael y deunyddiau hyfforddi sydd ar gael. I'r rhai yn cynnwys, er enghraifft, y bennod "Codio gwybodaeth graffig (gwerslyfr gradd 9fed" Gwybodeg a TGCh "awdur Ugrinovich ND).

Codio data sain

Cyfrifiadur defnyddio'n rheolaidd ar gyfer gwrando ar gerddoriaeth a ffeiliau sain eraill. Yn union fel yn achos gyda testun a graffeg, unrhyw sain ar eich cyfrifiadur - mae'r cyfan yn yr un bytes. Maent yn, yn ei dro, "decrypted" cerdyn sain a sglodion eraill a trosi i sain clywadwy. Yr egwyddor yma yw am yr un fath ag yn achos y platiau gramoffon. Maent yn hysbys i bob sain yn cyfateb i'r rhigolau microsgopig ar y plastig, sy'n cael ei gydnabod gan y darllenydd, ac yna leisiwyd. Yn y cyfrifiadur yr holl edrych yn hoffi. Dim ond y rhigolau yn chwarae rôl bytes o ran eu natur sydd, fel yn achos y testun a delweddau, yw'r codio deuaidd.

Os, yn achos yr elfen uned ddelwedd gyfrifiadurol ymwthio pwynt, pan fydd y recordiad sain yn hyn a elwir yn "cyfrif". Mae'n cael ei ragnodi yn gyffredinol dau bytes, gan gynhyrchu hyd at 65 mil. 536 microvibrations cadarn. Fodd bynnag, yn wahanol i, fel sy'n digwydd yn y gwaith o ddelweddau adeiladu i wella ansawdd y sain yn cael ei wneud Nid yw ychwanegu beit ychwanegol (mae yna, yn amlwg, ac yn fwy na digon), a chynyddu nifer y "cyfrif". Er bod mewn rhai systemau sain bytes cael ei ddefnyddio llai a mwy. Pan fydd y amgodio sain yn cael ei berfformio, mae'r uned safonol o beit "fflwcs" yn perfformio un eiliad. Microvibrations hy, amgryptio drwy ddefnyddio y 8fed. Cyfrif yr eiliad, bydd yn amlwg fod o ansawdd is na'r dilyniant sain amgodio o 44 mil. "Cyfri".

safoni rhyngwladol o ffeiliau sain, yn ogystal ag yn achos graffeg, wedi ei ddatblygu'n dda. Mae yna nifer o ffurfiau safonol o gyfryngau clywedol - MP3, wav, wma, mwynhau ledled y byd.

Amgodio fideo

Mae math o "gynllun hybrid", lle y sain yn cael ei gyfuno â'r codio amgryptio o ddelweddau, fideos a ddefnyddir mewn cyfrifiaduron. Fel arfer ffilmiau a chlipiau yn cynnwys dau fath o ddata - ei hun yn sain a fideo sy'n cyd-fynd. Fel "amgryptio" y gydran gyntaf, rydym wedi dweud uchod. Mae'r ail ychydig yn fwy cymhleth. Mae'r egwyddorion yma yn wahanol nag yn cynnwys codio graffigol a drafodwyd uchod. Ond diolch i cyffredinolrwydd y "cysyniad" o bytes yw'r mecanweithiau yn eithaf ddealladwy ac yn rhesymegol.

Dwyn i gof sut i adeiladu'r ffilm. Mae'n yn ddim mwy na chyfres o fframiau unigol (sydd fel arfer yn 24). Yn eithaf yr un ffordd a drefnwyd fideos cyfrifiadur. Mae pob ffrâm - yn ddarlun. Am y ffordd y mae'n cael ei adeiladu gyda chymorth bytes, rydym wedi nodi uchod. Yn ei dro, yn bresennol yn y cod fideo rhanbarth diffiniedig, gan ganiatáu rhwymo rhwng fframiau unigol. Mae math o lle digidol ar gyfer ffilm. Mae uned ar wahân o'r ffrwd fideo (un pwyntiau ar gyfer delweddau a cyfrif ar gyfer sain, fel yn y "ffilm" ac movie clips fformat), yn cael ei ystyried yn y ffrâm. Yr un eiliad olaf, yn unol â safonau a dderbynnir, fod yn 25 neu 50.

Yn union fel yn achos y sain, mae safonau rhyngwladol cyffredin ar gyfer fideo - MP4, 3GP, AVI. Cynhyrchwyr o ffilmiau a hysbysebion ceisio cynhyrchu samplau cyfryngau sy'n gydnaws â'r nifer fwy o gyfrifiaduron. Mae'r fformatau ffeil - ymhlith y mwyaf poblogaidd, maent yn agor ar bron unrhyw gyfrifiadur modern.

cywasgu data

storio data cyfrifiadurol yn cael ei wneud ar amrywiaeth o gyfryngau - disgiau, gyriannau fflach, ac ati Fel yr ydym wedi'i ddweud uchod, bytes, fel rheol, "wedi tyfu'n wyllt" rhagddodiaid "mega", "giga", "tera", ac ati Mewn rhai achosion .... ffeiliau gwerth hamgodio yw bod yn eu rhoi gyda'r adnoddau sydd ar gael ni all fod ar y ddisg. Yna defnyddiwch y gwahanol fathau o dechnegau cywasgu data. Maent yn, mewn gwirionedd, hefyd yn codio. Mae hyn yn - ddehongliad posibl arall o'r term.

Mae dau mecanweithiau sylfaenol ar gyfer cywasgu data. Ar y cyntaf ohonynt yn ysgrifenedig yn y bit dilyniant "pacio" ffurflen. Hynny yw, ni all y cyfrifiadur yn darllen cynnwys y ffeiliau (chwarae fel testun, llun neu fideo), os nad ydych yn gwneud y drefn o "dadbacio". Yr enw ar y rhaglen, a cywasgu'r data yn y ffordd yn cofnodydd data. Sut mae'n gweithio yn eithaf syml. data Archifo fel un o'r ffyrdd mwyaf poblogaidd y mae i weithredu'r wybodaeth codio, astudiaethau cyfrifiadurol ar lefel ysgol gorfodol.

Fel y gwyddom, mae'r broses o "Encryption" yn y bytes ffeil safonol. Cymerwch y safon ASCII. I, dyweder, i amgryptio y gair "helo", mae angen 6 bytes, yn seiliedig ar y nifer o lythrennau. Dyna faint o le y bydd ffeil gyda'r testun yn cymryd ar y ddisg. Beth fydd yn digwydd os byddwn ysgrifennwch "hi" 100 gwaith yn olynol? Dim byd arbennig - ar gyfer hyn, mae angen 600 o bytes, yn y drefn honno, yr un faint o le ar y ddisg. Fodd bynnag, gallwn ddefnyddio'r cofnodydd data, a fydd yn creu ffeil, sy'n golygu y bydd nifer llawer llai o bytes fod yn "amgryptio" tîm sy'n edrych rhywbeth fel hyn: "Helo lluosi â 100". Trwy gyfrif y nifer o lythyrau yn yr adroddiad hwn yn dod i'r casgliad bod er mwyn cofnodi ffeil o'r fath, mae angen dim ond 19 bytes. Ac yr un faint o le ar y ddisg. Pan "dadbacio" ffeil archif yn "Gwall Rheolwr", ac mae'r testun yn yr olygfa ffynhonnell o'r "100 helo." Felly, trwy ddefnyddio rhaglen arbennig, sy'n defnyddio mecanwaith codio arbennig, gallwn arbed cryn dipyn o le ar y ddisg.

Mae'r broses uchod yn ddigon hyblyg: waeth beth yw'r systemau arwyddion a ddefnyddiwyd, y wybodaeth codio er mwyn cywasgu bob amser yn bosibl trwy archifo data.

Beth yw'r ail fecanwaith? I ryw raddau, mae'n debyg i'r hyn a ddefnyddir yn y cofnodydd data. Ond mae ei gwahaniaeth sylfaenol yw y gallai'r y ffeil cywasgedig yn dda iawn yn ymddangos cyfrifiadur heb "cloddio" gweithdrefn. Sut mae mecanwaith hwn yn gweithio?

Wrth i ni yn cofio, ar ffurf gwreiddiol y gair "helo" meddiannu 6 bytes. Fodd bynnag, gallwn fynd at y tric ac yn ei ysgrifennu fel hyn: "Prvt". Cyhoeddwyd 4 bytes. Y cyfan sydd ar ôl i'w wneud - yw "dysgu" y cyfrifiadur i ychwanegu yn y broses o arddangos y ffeil llythyrau, yr ydym yn glanhau. Rhaid iddo fod yn dweud bod yn y broses "ddysgu" arfer i drefnu a nid yw'n angenrheidiol. mecanweithiau sylfaenol o gydnabyddiaeth o'r cymeriadau coll yn cael eu hymgorffori yn y meddalwedd mwyaf modern ar gyfer y cyfrifiadur. Hynny yw, mae'r rhan fwyaf o'r ffeiliau yr ydym yn delio bob dydd, un ffordd neu'r llall â hwy eu "amgryptio" ar y algorithm hwn.

Wrth gwrs, mae yna "hybrid" codio gwybodaeth system, sy'n gallu perfformio cywasgu data tra'n galluogi ddau o'r dulliau uchod. Ac maent yn debygol o fod hyd yn oed yn fwy effeithiol o ran arbed lle ar y ddisg nag yn unigol.

Wrth gwrs, yn gweithredu gyda'r gair "helo", rydym yn nodi dim ond egwyddorion sylfaenol o fecanweithiau cywasgu data. Mewn gwirionedd maent yn llawer mwy cymhleth. Gall gwahanol systemau gwybodaeth amgodio gynnig mecanweithiau anhygoel o gymhleth o ffeiliau "cywasgu". Fodd bynnag, rydym yn gweld, ar draul yr hyn y gellir ei wneud i arbed lle ar y ddisg, bron heb droi at ddirywiad o ansawdd y wybodaeth ar y cyfrifiadur. Arbennig o arwyddocaol yw rôl cywasgu data wrth ddefnyddio delweddau, sain a fideo - mathau hyn o ddata dros eraill yn mynnu adnoddau ddisg.

Beth arall yw "godau"?

Fel y dywedasom ar y dechrau, codio - ffenomen gymhleth. Ar ôl ymdrin â'r egwyddorion sylfaenol codio data digidol yn seiliedig ar bytes, gallwn gyffwrdd ardal arall. Mae'n gysylltiedig â'r defnydd o godau cyfrifiadur mewn gwerthoedd ychydig yn wahanol. Yma, o dan y "cod," rydym yn golygu dilyniant o rifau un a zeros, a chasglu gwahanol lythrennau a symbolau (sydd, fel yr ydym eisoes yn gwybod, ac yn y blaen yn cael eu gwneud o 0 a 1), sydd o arwyddocâd ymarferol i fywyd dyn modern.

Mae'r cod

Wrth wraidd unrhyw raglen gyfrifiadurol - Cod. Cafodd ei ysgrifennu mewn iaith ddealladwy i'r cyfrifiadur. PC, dehongli'r cod executes rhai gorchmynion. Un o nodweddion arbennig o raglen gyfrifiadurol o fath arall o ddata digidol sy'n cael ei gynnwys yn y cod, mae'n gallu "dadgryptio" ei hun (angen y defnyddiwr yn unig cychwyn y broses).

Nodwedd arall o'r rhaglen - yn hyblygrwydd cymharol y cod a ddefnyddiwyd. Hynny yw, yn rhoi'r un swydd gall dyn y cyfrifiadur, gan ddefnyddio set mawr o "ymadroddion", ac os oes angen - ac mewn iaith arall.

dogfennau markup

arwyddocâd ymarferol arall o gwmpas y cod llythyr - creu a fformatio dogfennau. Fel rheol, nid arddangosfa syml o gymeriadau ar y sgrin yn ddigonol o safbwynt pwysigrwydd ymarferol PC. Yn y rhan fwyaf o achosion, dylai'r testun gael ei adeiladu gan ddefnyddio maint ffont penodol a lliw, fod yng nghwmni elfennau ychwanegol (megis, ee, tablau). Mae pob un o'r paramedrau hyn yn cael eu gosod, yn ogystal ag yn achos rhaglenni ar ieithoedd penodol a deall gan y cyfrifiadur. PC, gan gydnabod y "tîm", yn dangos y ddogfen yn union fel y defnyddiwr yn dymuno. Yn ogystal, gall y testun yn cael ei fformatio yn yr un modd, yn union fel y mae'n digwydd gyda'r rhaglenni, gan ddefnyddio setiau gwahanol o "ymadroddion" a hyd yn oed mewn gwahanol ieithoedd.

Fodd bynnag, mae gwahaniaeth sylfaenol rhwng y codau ar gyfer dogfennau a rhaglenni cyfrifiadurol. Mae'n cynnwys yn y ffaith nad oedd y cyntaf yn gallu dadgryptio eu hunain. Er mwyn agor ffeiliau gyda thestun fformatio meddalwedd trydydd parti angenrheidiol bob amser.

amgryptio data

dehongliad arall o'r term "cod" fel y'i cymhwysir i gyfrifiaduron - yn amgryptio. Uchod, rydym wedi defnyddio'r gair hwn fel gyfystyr ar gyfer y term "codio", ac mae caniatâd. Yma, mae'r amgryptio rydym yn golygu gwahanol fath o ffenomen. Sef amgodio data digidol er mwyn gwahardd mynediad iddynt gan bobl eraill. Diogelu ffeiliau cyfrifiadurol - gweithgareddau mwyaf pwysig yn y TG-sffêr. Mae hyn mewn gwirionedd yn ddisgyblaeth wyddonol ar wahân mae hefyd yn cynnwys cyfrifiadur ysgol. Amgodio ffeiliau gyda'r bwriad o atal mynediad heb awdurdod - yn dasg, pwysigrwydd a gyflwynir i ddinasyddion o wladwriaethau modern yn ystod plentyndod.

Sut mae'r dulliau y mae'r amgryptio data? Mae'r egwyddor mor syml ac yn glir gan fod yr holl blaenorol, rydym wedi ystyried. Amgodio - proses sy'n hawdd hegluro'n o ran egwyddorion sylfaenol rhesymeg.

Tybiwch angen i ni gyfleu'r neges, "Ivanov, Petrov yn mynd at y" fel y gallai unrhyw un ei ddarllen. Rydym yn ymddiried yn y cyfrifiadur i amgryptio y neges a gweld y canlyniad: "10-3-1-15-16-3-10-5-7-20-11-17-6-20-18-3-21". Mae'r cod hwn, wrth gwrs, yn eithaf syml: pob rhif yn cyfateb i'r nifer o lythyrau yn yr wyddor ein ymadroddion. "I" yn sefyll ar y 10fed lle, "B" - 3, "A" - ar 1, ac ati Ond gall y system codio gyfrifiadurol fodern amgryptio data fel y bydd yn codi i'r allwedd anhygoel o galed ...