Что такое кодирование и декодирование информации

Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Предмет:

Файл:

БИЛЕТЫ ПО ИФОРМАТИКЕ.docx

Скачиваний:

Добавлен:

Размер:

49.12 Кб

Скачать

Блок: 1/2 | Кол-во символов: 582
Источник: https://StudFiles.net/preview/3267762/page:5/

Базовые понятия

Прежде чем разобраться с основами процедуры кодирования, следует ознакомиться с несколькими простейшими понятиями.

 Код – это набор любых символов или других визуальных обозначений информации, который образует представление данных. В компьютерной технике под кодом подразумевают отдельную систему знаков, которые используют для обработки, передачи и хранения сообщений и файлов. 

 Кодирование – это процесс преобразования текстовой информации в код. Кодов существует огромное количество. Каждый из них отличается своим алгоритмом работы и алфавитом

К примеру, компьютер, смартфон, ноутбук и любые другие компьютерные устройства работают с двоичным кодом.

Двоичный код использует алфавит, который состоит из двух символов – «0» и «1».

 Декодирование – это процедура обратная к кодированию. Декодировщик обратно превращает код в понятную для человека форму представления данных. Среди известных примеров постоянной работы с декодированием можно отметить азбуку Морзе: для «прочтения» сообщения нужно сначала преобразовать полученный код в слова. 

В компьютерной технике кодирование происходит, когда пользователь вводит любую информацию в систему – создает файлы, печатает текст и так далее.

Для понимания обычных букв кириллицы или латиницы они превращаются в набор нолей и единиц.

Чтобы отобразиться на экране компьютера, система проводит декодирование числовой последовательности и выводит результат на экран.

Все эти действия выполняются за тысячные доли секунды.

вернуться к меню

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 1526
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Кодирование информации


Благодаря кодированию информации происходит полноценный, успешный процесс, целью которого есть передача некой информации и доставка сообщения от отправителя до адресата в полном, неизменном объеме. Исходя из этого, можно сделать вывод, что кодирование — это процесс, целью которого есть преобразование информации в наиболее комфортную форму для ее сохранности, передачи и обработки.

В зависимости от целей кодирования существуют разнообразные способы осуществления этого процесса.

Самыми распространенными способами являются:

  • надежность — информация должна быть засекречена и доступна только отправителю и получателю;
  • экономность — сокращение отправляемой записи;
  • удобная обработка и восприятие.

Тексты на русском, английском и других естественных языках наиболее часто становятся закодированными.

Основной целью этого процесса является доведение главной идеи отправителя к адресату, — информация должна иметь такую интерпретацию, что соответствует первоначальному замыслу.

Процесс кодирования стает возможным благодаря специальной системе кодов, которая вмещает в себя знаки и символы. Система кодов — это набор условных обозначений, что предназначаются для отображения информации согласно определенным нормам. Само же понятие «код» на сегодняшний день имеет разнообразное значение.

Некоторые авторы и исследователи считают, что человеческая речь — это также своеобразный код. То есть, в случае кодирования сообщение будет иметь вид последовательности из произносимых человеком слов.

Условное преобразование, что является одинаково однозначным и обратимым, — это другой вариант трактовки слова «код», что сформировано под влиянием коммуникаций в технической среде. Оно использует небольшие сообщения и преобразовывает их с одной знаковой системы в совершенно другую. Наглядным примером условного преобразования есть азбука Морзе, жесты глухонемых людей и семафорный код. Ему характерно четкое различие языковой группы, которая рождается, развивается на всех эволюционных этапах вместе с человечеством и была создана для определенных целей. Эта языковая группа подчиняется четким правилам общества, в котором она функционирует.

Теория коммуникации рассматривает кодирование как некую переработку начальной идеи информации с функцией доставки ее к получателю. Формы передачи же зависят от обстоятельств и могут быть совершенно разными: рекламные ролики, листовки, визитки, брошюры и так далее.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2418
Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

История развития кодирования

Телеграф Шаппа

Первым техническим средством кодирования данных был созданный в 1792 году телеграф Шаппа.

Устройство передавало оптическую информацию в простейшем виде с помощью специальной таблицы кодов, в которой каждой букве латинского алфавита соответствовала одна фигура.

В результате, телеграф мог отобразить и передать набор фигур.

Скорость передачи таких сообщений составляла всего два слова в минуту.

 Технология такого обмена сообщениями была актуальна больше ста лет после создания телеграфа Шаппа. 

Телеграф Морзе

Созданный в 1837 году телеграф Морзе стал революционном устройством кодирования/декодирования информации.

Принцип кодирования заключался в преобразовании любого сообщения в три символа алфавита:

  • Длинный сигнал – тире;
  • Короткий сигнал – точка;
  • Нет сигнала – пауза.

Подобная связь используется по сей день в мореходной сфере для мгновенной передачи сообщений между суднами.

Радиоприёмник

В 1899 году А. Попов создал первый в мире беспроводной телеграф или радиоприемник.

Принцип его работы заключался в кодировании электрических сигналов азбукой Морзе и её дальнейшей передаче на длительные расстояния.

Позже был изобретен телеграф Бодо, который решал проблему неравномерности кода и сложность декодирования.

 Следующий этап в развитии кодирования – это создание вычислительных машин и их работа с бинарной системой исчисления. 

вернуться к меню

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 1431
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Декодирование информации

Это обратный процесс кодирования, при котором восстанавливается первоначальная информация на понятном для адресата языке.

Главной его целью есть то, чтобы адресат корректно воспринял текст сообщения и его реакция была такой, какую ожидал отправитель информации. Именно индивидуальные особенности восприятия полученной информации играют важную роль в расшифровке текста от отправителя. Это можно сравнить с особенностями человека субъективно реагировать и предвзято оценивать происходящие события, — у каждого реакция будет индивидуальной на одинаковые вещи. Поэтому личные особенности надо учитывать непосредственно при коммуникации и трансляции информации.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 684
Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Современные способы кодирования данных


Для перевода информации в код могут быть использованы разные способы и алгоритмы кодирования.

Использование каждого из методов зависит от среды, цели и условий создания кода.

С разными алгоритмами кодирования мы сталкиваемся в повседневной жизни:

  • Для записи разговорной речи в режиме реального времени используется стенография;
  • Для написания и отправки письма жителю другой страны используем язык получателя;
  • Для набора русского текста на англоязычной клавиатуре используем транслит. К примеру, «Привет»>«Privet» и так далее.

вернуться к меню

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 605
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Модель кодирования/декодирования С. Холла

Коммуникационной модель С. Холла наилучшим образом описывает особенности системы кодирования-декодирования информации, что непосредственно включает в себя обработку передаваемого сообщения и его последующее восприятие потребителем. В основе теории Холла находятся фундаментальные принципы семиотики структурализма. Они предполагают о том, что сообщение, независимо от его смысла, можно сконструировать с помощью знаков, что имеют явные и подразумеваемые смыслы, которое зависят от выбора коммуникатора, то есть кодировщика. Основное положение семиотики твердит о том, что многообразие смыслов зависимо от смысловых значений, которые зашифрованы в знаковых комбинациях определенной социальной культуры кодировщика и декодировщика, и от природы языка, что является инструментом информационной системы.

Семиотика рассматривает смысл информационного сообщения, что прочно заложен в тексте, и подчеркивает семантику текста, что была изначально закодирована.

Согласно Холлу коммуникаторы придерживаются пропагандистских идей и поэтому манипулируют языковой группой и медиасредствами. В свою очередь, получатели не обязаны принимать и расшифровывать полученные сообщения, а могут оказывать сопротивление влиянию идеологический идей.

С. Холл сформулировал свою модель благодаря телевизионным технологиям. Но ее универсальность позволяет применение в разнообразных видах массовой информации. Сама суть теории заключается в том, что медиасообщение проходит путь от отправителя к получателю и поддается ряду изменений. В результате этого процесса средства медиакоммуникации отправляют информацию, комфортную или оппозиционную с точки зрения правящих властей, разнообразных общественных, политический социально-культурных институтов. Наиболее популярная форма кодировки — это устоявшиеся содержательные жанры, такие как:

  • музыкальные и развлекательные телепередачи, сериалы и фильмы;
  • спортивные, экономические, политические новости;
  • все то, что будет интересно обывателям.

Все они имеют очень содержательный смысл, вмонтированные руководства для заинтересованной аудитории, на которую они нацелены, и актуализированную направленность. В свою очередь, зрители видят содержание своими глазами, подходят к содержанию, что предлагают средства массовой информации, со своими «смысловыми структурами», которые формируются с учетом их личных идей, опыта и здравого смысла.

Группы людей, то есть разнообразные субкультуры, имеют свои личные социально-культурные ниши в этнопространстве и совершенно разные взгляды на предоставляемые СМИ сообщения. Исходя из этого исследователь С. Холл сделал вывод о том, что кодирование и декодирование информации не должны быть идентичны и точно совпадать друг с другом. Ведь декодированный смысл был опосредован уже существующими медиажанрами и общими языковыми группами. Стоит принять ко вниманию, что расшифрованный смысл может принять направление, что отличается от предполагаемого, то есть получатель может «увидеть» какую-то информацию между строк и даже непосредственно пытаться изменить первичный заложенный смысл сообщения.

Принципиальных положения теории С. Холла:

  • разнообразие смыслов, что заложены в тексте сообщения;
  • первенство получателя в определении смысла, полученной информации;
  • различные «интерпретативные» сообщества и их наличие.

Исходя из всего перечисленного можно определить, кто такой получатель. Ним является лицо, что получает передаваемую информацию и после этого интерпретирует ее согласно индивидуальным особенностям. Декодирование информации это то, что поможет понять смысл полученного сообщения. Получателем может быть группа людей, общество, часть общества или один человек. Если информацию получает больше одного человека, то это называется аудиторной коммуникацией.

Для того, чтобы интерпретировать текст сообщения получатель должен быть наделен определенными качествами и особенностями, которые являются важными факторами и влияют на эффективность процесса коммуникации. Главная особенность — это способность человека правильно воспринимать и расшифровать полученное ним сообщение. Это условие зависит от жизненного опыта, уровня профессиональной компетентности, его отношения к определенным субкультурам, степени образованности и интеллектуального развития, уровня культуры и обусловлено непосредственно социальными и культурными рамками процесса коммуникации. Реакция получателя — это своеобразный индикатор , что показывает уровень эффективности коммуникационного процесса.

В данной статье мы подробно разобрались в терминах «кодирование и декодирование», их роли и процессе, ознакомились с моделью С. Холла, которая держит ориентировку на социальное общество.

Также нам стало известно, что эти неразрывные процессы имеют место быть во всех промышленностях и сферах жизнедеятельности человека. Каждый день мы сталкиваемся с медициной, образовательной сферой, техникой, — независимо от того, что происходит вокруг нас, какие процессы и явления.

Кодирование текстовой информации

Устройства вывода информации

Что такое информация. Ее разновидности и особенности.

Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?

Закажи свою оригинальную работу

УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 5189
Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Двоичное кодирование и другие числовые системы

Самый простой и распространенный способ кодирования – это представление информации в двоичном (бинарном) коде.

С его помощью работают все компьютеры и вычислительные системы.

Компьютер может выполнять сверхбыстрые вычисления с помощью только двух условий – наличия тока и его напряжение.

С помощью единиц передается высокое напряжение, а с помощью нолей – низкое.

 Далее полученная последовательность считывается центральным процессором, обрабатывается, а затем снова преобразуется в читаемый нам вид и выводится на экран. 

Для перевода привычных нам слов, цифр и символов в десятичное представление следует использовать специальные таблицы конверсии.

На рисунке ниже изображена таблица для цифровой и символьной раскладки, а также для букв латиницы.

К примеру, в результате перевода фразы «Hello, how are you?» получим последовательность «10010001000101100110010011001001111010110001000001001000100111110101110100001000001101001010001010100000101100110011111010101».

Чтобы выполнить декодирование информации, необходимо разделить бинарный код на части, каждая из которых равна семи ячейкам:

  • 1001000 – символ «H»
  • 1000101 – символ «E»
  • 1001100 – символ «L»
  • 1001100 – символ «L»
  • 1001111 – символ «O»
  • 0101100 – символ «,» и так далее, пока вся последовательность не будет декодирована.

 Запятые, точки, другие пунктуационные символы и пробел тоже нужно учитывать при кодировании/декодировании информации. 

Также, в теории кодирования можно встретить не только двоичную систему, но и троичную, четвертую, пятую, шестую…шестнадцатеричную и другие системы.

Шестнадцатеричная система исчисления используется в языках программирования низкого уровня.

Таким образом, удаётся добиться более быстрого выполнения кода центральным процессором. Примером такого языка является машинный код ассемблер.

 Создание программ на языке низкого уровня является самым сложным и непрактичным, поэтому на практике используют компиляторы – утилиты, которые преобразовывают языки высокого уровня в низкий. 

Так шестнадцатеричная система декодируется в двоичную.

Рис.3 – пример декодирования зыков программирования разных уровней

Рис.3 – пример декодирования зыков программирования разных уровней

Также, шестнадцатеричная система используется в создании программной документации, так  намного проще записывать байты.

Для обозначения одного байта требуется только две шестнадцатеричные цифры, а не восемь, как в двоичной системе.

 В повседневной жизни мы используем десятичную систему исчисления, алфавит которой представлен в виде чисел от 0 до 9. 

Онлайн-кодировщики

Для быстрого преобразования любого текста в набор символов бинарной или других систем исчисления удобнее использовать автоматические кодировщики.

Также, они могут декодировать текст, самостоятельно определяя, какую систему использовал пользователь для кодировки.

Популярным сервисом для создания или расшифровки двоичного кода является DecodeIT .

 Ресурс показывает высокую точность преобразования в обе стороны и отличается очень простым пользовательским интерфейсом. 

Рис.4 - Сервис DecodeIT

Рис.4 — Сервис DecodeIT

вернуться к меню

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 3096
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Кодирование символов


 Кодирование символов – это еще одна важная часть работы любого компьютерного устройства. От вышеописанных числовых систем она отличается тем, что кодирование происходит уже на этапе работы программы с определенным текстом, сообщением и другим видом данных. 

Для кодирования символов используются различные стандарты, среди которых Юникод, ASCII, UTF-8 и другие.

Зачем нужна кодировка символов?

Любые символы на экране компьютера или смартфона отображаются за счет двух вещей:

 Векторного представления; 

 Предустановленных знаков и их кода. 

Знаки – это шрифты, которые поддерживаются устройством. В ОС Windows они находятся в окне Панель управления (директория «Шрифты»).

С помощью этой папки вы можете добавлять или удалять существующие представления символов.

С помощью программного кода выбирается нужное векторное направление символа и его изображение из папки «Шрифты».

Таким образом, на экране появляется буква и текст.

За установку шрифтов отвечает операционная система вашего компьютера, а за кодировку текста – программы, в которых вы набираете или просматриваете текстовые данные.

 Любая программа, к примеру стандартный Блокнот, в процессе открытия считывает кодировку каждого знака, производит декодирование данных и выводит информацию для просмотра или дальнейшего редактирования пользователем.  

Разбирая код, приложение обрабатывает кодировку знака и ищет его соответствие в поддерживаемом для этого же документа шрифте.

Если соответствие не найдено, вместо текста вы увидите набор непонятных символов.

Рис.5 – пример ошибки кодирования символов в Блокноте Windows

Рис.5 – пример ошибки кодирования символов в Блокноте Windows

Чтобы символы кириллицы и латиницы открывались без проблем в большинстве программ, было предложено ввести стандарты кодирования.

Один из наиболее популярных – это Юникод (или Unicode).

Он поддерживается практически всеми существующими шрифтами и программным обеспечением.

Также, широко используются технологии UTF-8, ASCII.

 Если в программе текст отображается в нечитабельной форме, пользователь может самостоятельно его декодировать. 

Для этого достаточно зайти в настройки текстового редактора и сохранить файл с кодировкой Юникод или другими популярными форматами кодирования.

Затем откройте файл заново, текст должен отображаться в нормальном режиме.

Рис.6 – декодирование текста в редакторе

Рис.6 – декодирование текста в редакторе

вернуться к меню

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 2354
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Шифрование

Часто возникает необходимость не только закодировать информацию, но и скрыть её содержимое от посторонних.

Для таких целей используется шифрование.

Простыми словами, шифрование – это кодирование информации, но не с целью её корректного представления на экране компьютера, а с целью сокрытия данных от тех, кому не положено получать доступ к шифрованной информации.

Алфавит шифрования состоит из двух элементов:

  •  Алгоритм – уникальная последовательность математических действий с двоичными числами; 

  •  Ключ – бинарная последовательность, которая добавляется к шифруемому сообщению. 

Дешифрование – это обратный процесс к защитному кодированию, который подразумевает превращение данных в первоначальный вид с помощью известного ключа.

Криптография – это наука о шифровании данных. Всего различают два раздела криптографии:

  • Симметричная – в таких криптосистемах кодирования для шифрования и дешифрования используют один и тот же ключ. Недостаток системы – низкая стойкость ко взлому;
  • Ассиметричная – для шифрования используются закрытый и открытый ключ. Таким образом, посторонний человек не сможет расшифровать (декодировать) сообщение, даже если алгоритм известен.

Где используется криптография?

Кодирование информации с целью шифрования используется уже более трех тысяч лет.

Истории известны первые попытки шифрованной передачи сообщений между известными полководцами царями и просто высокопоставленными людьми.

 Сегодня без криптографии невозможно существование всей банковской системы, ведь каждая карта, каждая авторизация в онлайн-банкинге требует наличия защищенного соединения, при котором злоумышленник не сможет похитить ваши деньги или подобрать пароль. 

Также, шифрованное кодирование используется в обычных социальных сетях, мессенджерах.

К примеру, – мессенджер, главной особенностью которого является кодирование сообщений пользователей таким образом, чтобы никто посторонний не смог взломать переписку.

Также, алгоритмы шифрования встроены во все операционные системы, облачные хранилища.

Они нужны для защиты ваших личных данных.

Рис.7 – принцип работы защищенного соединения

Рис.7 – принцип работы защищенного соединения

вернуться к меню

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 2149
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Стеганография

 Стеганография – это еще один способ кодирования информации.

Он схож с упомянутой выше криптографией, но если основной целью криптографии является защита секретной информации, то стеганография отвечает за сокрытие самого факта о том, что существуют какие-либо защищаемые данные.

Процедура стенографического кодирования подразумевает встраивание сообщения в картинки, музыкальные файлы, видео и так далее.

 Алфавитом такого кодирования является область пикселей изображения. 

Каждая буква секретного сообщения кодируется в бинарную форму, затем она заменяет один из пикселей.

Таким образом, можно закодировать даже большие сообщения без какого-либо визуального изменения фотографии, так как на современных гаджетах не видны отдельные пиксели картинки.

Аналогичным образом происходит кодирование звука в музыку, каждой частоте присваивается определенная буква.

Декодировать стенографическую информацию можно только с помощью специальных утилит, которые и зашифровали сообщение или путем взлома.

Достаточно сопоставить картинку до и после встраивания секретного текста, количество пикселей будет отличаться.

Затем используется специальное ПО для перебора и расшифровки каждого пикселя и воссоздания сообщения.

вернуться к меню

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 1256
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Итог


Кодирование информации используется сотни лет для удобной передачи данных между устройствами.

С развитием технологий и переносом банковской сферы в техническую среду появилась необходимость в использовании алгоритмов кодирования, которые бы шифровали информацию, сохраняя её от несанкционированного доступа.

Сегодня без технологий кодирования данных невозможна работа ни одного компьютера, смартфона, сайта или банковского счета.

Тематические видеоролики:



Блок: 9/9 | Кол-во символов: 542
Источник: http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/

Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 22140
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. http://geek-nose.com/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/: использовано 8 блоков из 9, кол-во символов 12959 (59%)
  2. https://StudFiles.net/preview/3267762/page:5/: использовано 2 блоков из 2, кол-во символов 890 (4%)
  3. https://sciterm.ru/spravochnik/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii/: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 8291 (37%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.