„ინფორმაციის კოდირება. კოდირება - ტერმინი - ენციკლოპედიური კრებული ინფორმაციის დაშიფვრის სიმბოლოები და ანბანები

ინფორმაციის კოდირებაარის ინფორმაციის გარკვეული წარმოდგენის ფორმირების პროცესი.

უფრო ვიწრო გაგებით, ტერმინი „კოდირება“ ხშირად გაგებულია, როგორც ინფორმაციის წარმოდგენის ერთი ფორმადან მეორეზე გადასვლა, უფრო მოსახერხებელი შენახვის, გადაცემის ან დამუშავებისთვის.

კომპიუტერს შეუძლია მხოლოდ ციფრული სახით წარმოდგენილი ინფორმაციის დამუშავება. ყველა სხვა ინფორმაცია (მაგალითად, ხმები, გამოსახულება, ინსტრუმენტების წაკითხვა და ა.შ.) უნდა გადაკეთდეს ციფრულ ფორმაში კომპიუტერზე დასამუშავებლად. მაგალითად, მუსიკალური ბგერის რაოდენობრივი დასადგენად, შეიძლება გაზომოთ ხმის ინტენსივობა კონკრეტულ სიხშირეებზე მოკლე ინტერვალებით, რაც წარმოადგენს თითოეული გაზომვის შედეგებს რიცხვითი ფორმით. კომპიუტერული პროგრამების გამოყენებით შეგიძლიათ მიღებული ინფორმაციის გარდაქმნა, მაგალითად, სხვადასხვა წყაროდან ერთმანეთზე ხმების „ზედმეტად გადატანა“.

როგორც წესი, კომპიუტერში ყველა რიცხვი წარმოდგენილია ნულების და ერთის გამოყენებით (და არა ათი ციფრი, როგორც ეს ჩვეულებრივ ადამიანებს აქვთ). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კომპიუტერები, როგორც წესი, მუშაობენ ორობითი რიცხვების სისტემაში, რადგან ეს მნიშვნელოვნად ამარტივებს მათ დამუშავების მოწყობილობებს. კომპიუტერში რიცხვების შეყვანა და მათი წაკითხვისთვის გამოსატანი შეიძლება გაკეთდეს ჩვეულებრივი ათობითი ფორმით და ყველა საჭირო კონვერტაცია ხორციელდება კომპიუტერზე გაშვებული პროგრამებით.

რიცხვითი სისტემები

სხვადასხვა რიცხვითი სისტემა, რომელიც არსებობდა წარსულში და რომლებიც დღეს გამოიყენება, შეიძლება დაიყოს არაპოზიციურ და პოზიციურებად. რიცხვების ჩასაწერად გამოყენებული ნიშნები ეწოდება რიცხვებში.

IN არაპოზიციურირიცხვთა სისტემებში, ციფრის პოზიცია რიცხვის აღნიშვნაში არ განსაზღვრავს მის წარმოდგენილ მნიშვნელობას. არაპოზიციური რიცხვების სისტემის მაგალითია რომაული სისტემა, რომელიც იყენებს ლათინურ ასოებს რიცხვებად:

მაგალითად, VI = 5 + 1 = 6 და IX = 10 -- 1 = 9.

IN პოზიციურირიცხვთა სისტემებში რიცხვის ციფრით აღნიშული მნიშვნელობა დამოკიდებულია მის პოზიციაზე. გამოყენებული ციფრების რაოდენობას ეწოდება საფუძველირიცხვითი სისტემები. რიცხვში თითოეული ციფრის ადგილს ეწოდება პოზიცია.პირველი სისტემა, რომელიც ჩვენთვის ცნობილია პოზიციური პრინციპით, არის ბაბილონური სექსიმალი. მასში რიცხვები ორგვარი იყო, რომელთაგან ერთი აღნიშნავდა ერთეულებს, მეორე - ათეულებს. ბაბილონის სისტემის კვალი დღემდეა შემორჩენილი კუთხეებისა და დროის ინტერვალების გაზომვისა და ჩაწერის მეთოდებში.

თუმცა, ინდუ-არაბული ათობითი სისტემა ჩვენთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია. ეს სისტემა იყო პირველი, ვინც გამოიყენა ნული რიცხვების სტრიქონში სიდიდის პოზიციური მნიშვნელობის აღსანიშნავად. ამ სისტემას ეწოდება ათობითი, რადგან მას აქვს ათი ციფრი.

რიცხვითი სისტემის საფუძველი, რომელშიც რიცხვი იწერება, ჩვეულებრივ მითითებულია ქვესკრიპტით. მაგალითად, 5557 არის რიცხვი, რომელიც დაწერილია ათობითი რიცხვების სისტემაში. თუ რიცხვი იწერება ათობითი სისტემაში, მაშინ ბაზა ჩვეულებრივ არ არის მითითებული. სისტემის საფუძველიც არის რიცხვი და მას ჩვეულებრივ ათობითი სისტემაში მივუთითებთ. ზოგადად, რიცხვი x სისტემაში შეიძლება წარმოდგენილი იყოს p ფუძით, როგორც x=an*pn+an-1*pn-1+ a1*p1+a0*p0, სადაც an...a0 არის წარმომადგენლობის ციფრები. ამ რიცხვის. Მაგალითად,

103510=1*103+0*102+3*101+5*100;
10102 = 1*23+0*22+1*21+0*20 = 10.

კომპიუტერზე მუშაობისას ყველაზე დიდ ინტერესს იწვევს რიცხვითი სისტემები 2, 8 და 16 საფუძვლებით. ზოგადად რომ ვთქვათ, ეს რიცხვითი სისტემები, როგორც წესი, საკმარისია როგორც ადამიანის, ასევე კომპიუტერის სრულფასოვანი მუშაობისთვის. თუმცა, ზოგჯერ, სხვადასხვა გარემოებების გამო, ჯერ კიდევ საჭიროა სხვა რიცხვების სისტემებზე გადასვლა, მაგალითად, სამიანი, ძგიდის ან საბაზისო 32 რიცხვების სისტემაზე.

იმისათვის, რომ ნორმალურად ვიმოქმედოთ ასეთ არატრადიციულ სისტემებში ჩაწერილი რიცხვებით, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ისინი ძირეულად არ განსხვავდებიან ათწილადი სისტემისგან, რომელსაც ჩვენ შევეჩვიეთ. მათში შეკრება, გამოკლება და გამრავლება ხორციელდება იმავე სქემის მიხედვით.

რატომ არ ვიყენებთ სხვა რიცხვების სისტემებს? ძირითადად იმიტომ, რომ ყოველდღიურ ცხოვრებაში ჩვენ მიჩვეული ვართ ათობითი რიცხვების სისტემის გამოყენებას და სხვა არ გვჭირდება. კომპიუტერებში გამოიყენება ორობითი რიცხვების სისტემა, რადგან საკმაოდ მარტივია ორობითი ფორმით დაწერილ ციფრებზე მუშაობა.

თექვსმეტობითი სისტემა ხშირად გამოიყენება კომპიუტერულ მეცნიერებაში, რადგან მასში რიცხვების ჩაწერა ბევრად უფრო მოკლეა, ვიდრე რიცხვების ჩაწერა ბინარულ სისტემაში. შეიძლება გაჩნდეს კითხვა: რატომ არ გამოვიყენოთ რიცხვითი სისტემა, მაგალითად, ფუძე 50, ძალიან დიდი რიცხვების დასაწერად? ასეთი რიცხვების სისტემა მოითხოვს 10 ჩვეულებრივ ციფრს პლუს 40 ნიშანს, რაც შეესაბამებოდა 10-დან 49-მდე რიცხვებს და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ვინმეს სურდეს ამ ორმოცი სიმბოლოსთან მუშაობა. აქედან გამომდინარე, რეალურ ცხოვრებაში, 16-ზე მეტი ფუძეზე დაფუძნებული რიცხვითი სისტემები პრაქტიკულად არ გამოიყენება.

ორობითი რიცხვების სისტემა

ხალხს ურჩევნია ათობითი სისტემა, ალბათ იმიტომ, რომ თითებზე ითვლიან უძველესი დროიდან. მაგრამ ადამიანები ყოველთვის და ყველგან არ იყენებდნენ ათობითი რიცხვების სისტემას. მაგალითად, ჩინეთში, კვინარული რიცხვების სისტემა დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენებოდა. კომპიუტერები იყენებენ ორობით სისტემას, რადგან მას აქვს მრავალი უპირატესობა სხვებთან შედარებით:

ინფორმაციის ლოგიკური გარდაქმნების შესასრულებლად შესაძლებელია ლოგიკური ალგებრის აპარატის გამოყენება;

ბინარულ რიცხვთა სისტემაში მხოლოდ ორი ციფრია მოწოდებული ორობითი(ორობითი ციფრები). ამ სახელის შემოკლებამ განაპირობა ტერმინის გაჩენა ცოტა, რომელიც გახდა ბინარული რიცხვის ციფრის სახელი. ორობით სისტემაში ციფრების წონა განსხვავდება ორი მნიშვნელობით. ვინაიდან თითოეული ციფრის წონა მრავლდება 0-ზე ან 1-ზე, რიცხვის შედეგად მიღებული მნიშვნელობა განისაზღვრება, როგორც ორი შესაბამისი ხარისხების ჯამი. თუ ბინარული რიცხვის რომელიმე ბიტი არის 1, მაშინ მას მნიშვნელოვანი ბიტი ეწოდება. რიცხვის ორობითში ჩაწერა გაცილებით გრძელია, ვიდრე ათობითი რიცხვების სისტემაში ჩაწერა.

ორობით სისტემაში შესრულებული არითმეტიკული ოპერაციები იგივე წესებს ემორჩილება, როგორც ათობითი სისტემაში. მხოლოდ ორობით სისტემაში ხდება ერთეულების გადატანა ყველაზე მნიშვნელოვან ციფრზე უფრო ხშირად, ვიდრე ათობითი სისტემაში. აი, როგორ გამოიყურება დამატების ცხრილი ბინარში:

მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ ხდება ორობითი რიცხვების გამრავლების პროცესი. მოდით გავამრავლოთ რიცხვი 1101 101-ზე (ორივე რიცხვი ორობითი რიცხვების სისტემაშია). მანქანა ამას აკეთებს შემდეგნაირად: იღებს რიცხვს 1101 და თუ მეორე ფაქტორის პირველი ელემენტი არის 1, მაშინ ის შეაქვს ჯამში. შემდეგ ის ერთი პოზიციით ანაცვლებს რიცხვს 1101 მარცხნივ, რითაც იღებს 11010-ს, ხოლო თუ მეორე ფაქტორის მეორე ელემენტი ერთს უდრის, მაშინ მასაც უმატებს ჯამს. თუ მეორე მამრავლის ელემენტი არის ნული, მაშინ ჯამი არ იცვლება.

ორობითი გაყოფა ემყარება ათწილადის გაყოფიდან თქვენთვის ნაცნობ მეთოდს, ანუ ის მოდის გამრავლებისა და გამოკლების ოპერაციების შესრულებაზე. ძირითადი პროცედურის შესრულება - რიცხვის არჩევა, რომელიც არის გამყოფის ჯერადი და გამიზნულია დივიდენდის შემცირებაზე - აქ უფრო მარტივია, რადგან ასეთი რიცხვი შეიძლება იყოს მხოლოდ 0 ან თავად გამყოფი.

უნდა აღინიშნოს, რომ კომპიუტერზე დანერგილი კალკულატორების უმეტესობა (მათ შორის KCalc) საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ რიცხვით სისტემებში 2, 8, 16 და, რა თქმა უნდა, 10 ბაზებით.

რიცხვების გადაყვანა ერთი რიცხვითი სისტემიდან მეორეზე

ყველაზე გავრცელებული რიცხვითი სისტემებია ორობითი, თექვსმეტობითი და ათობითი. როგორ არის დაკავშირებული რიცხვების წარმოდგენები სხვადასხვა რიცხვთა სისტემაში ერთმანეთთან? მოდით შევხედოთ სხვადასხვა გზებს რიცხვების ერთი რიცხვითი სისტემიდან მეორეზე გადასაყვანად კონკრეტული მაგალითების გამოყენებით.

ვთქვათ, თქვენ უნდა გადაიყვანოთ რიცხვი 567 ათწილადიდან ორობითად. პირველ რიგში, ჩვენ განვსაზღვრავთ ორის მაქსიმალურ სიმძლავრეს, ისე, რომ ამ სიმძლავრის ორი არის თავდაპირველ რიცხვზე ნაკლები ან ტოლი. ჩვენს შემთხვევაში ეს არის 9, რადგან 29=512 და 210=1024, რაც საწყის რიცხვზე მეტია. ამ გზით მივიღებთ შედეგის ციფრების რაოდენობას. უდრის 9+1=10. აქედან გამომდინარე, შედეგი იქნება 1ххххххххх, სადაც x შეიძლება შეიცვალოს ნებისმიერი ორობითი ციფრით. ვიპოვოთ შედეგის მეორე ციფრი. ავწიოთ ორი 9-ის ხარისხზე და გამოვაკლოთ საწყის რიცხვს: 567-29=55. ნაშთი შედარებულია რიცხვთან 28=256. ვინაიდან 55 256-ზე ნაკლებია, მეცხრე ციფრი იქნება ნული, ანუ შედეგი მიიღებს ფორმას 10xxxxxxxxxx. განვიხილოთ მერვე კატეგორია. ვინაიდან 27=128>55, მაშინ იქნება ნული.

მეშვიდე ციფრიც გამოდის ნული. რიცხვის საჭირო ორობითი გამოსახულება იღებს ფორმას 1000хххххх. 25=32<55, поэтому шестой разряд равен 1 (результат 10001ххххх). Для остатка 55-32=23 справедливо неравенство 24=16<23, что означает равенство единице пятого разряда. Действуя аналогично, получаем в результате число. Мы разложили данное число по степеням двойки:

567=1*29+0*28+0*27+0*26+1*25+1*24+0*23+1*22 +1*21+1*20

რიცხვების კონვერტაციის კიდევ ერთი მეთოდია სვეტის გაყოფის ოპერაცია. განვიხილოთ იგივე რიცხვი 567. მისი 2-ზე გაყოფით მივიღებთ კოეფიციენტს 283 და ნარჩენს 1. იგივე ოპერაცია ჩავატაროთ რიცხვით 283. მივიღებთ კოეფიციენტს 141, ნარჩენს 1. ისევ ვყოფთ მიღებულ კოეფიციენტს 2-ზე, და ასე შემდეგ სანამ კოეფიციენტი არ იქნება გამყოფზე ნაკლები. ახლა, ორობითი რიცხვების სისტემაში რიცხვის მისაღებად საკმარისია ჩავწეროთ ბოლო კოეფიციენტი, ანუ 1 და დავუმატოთ მას საპირისპირო თანმიმდევრობით გაყოფის პროცესში მიღებული ყველა ნაშთი.

შედეგი, რა თქმა უნდა, არ შეცვლილა: ორობითი რიცხვების სისტემაში 567 იწერება როგორც.

ეს ორი მეთოდი გამოიყენება ათწილადი სისტემიდან ნებისმიერი ბაზის სისტემაში რიცხვის გადაყვანისას. თქვენი უნარების გასამყარებლად, განიხილეთ რიცხვი 567-ის გადაქცევა საბაზისო 16 რიცხვების სისტემაში.

პირველ რიგში, მოდით გავაფართოვოთ ეს რიცხვი ბაზის ძალაში. საჭირო რიცხვი შედგება სამი ციფრისგან, ვინაიდან 162=256< 567 < 163=4096. Определим цифру старшего разряда. 2*162=512<567<3*162=768, следовательно искомое число имеет вид 2хх, где вместо х могут стоять любые шестнадцатеричные цифры. Остается распределить по следующим разрядам число*16=48<55<4*16=64, значит во втором разряде находится цифра 3. Последняя цифра равна 7 (55-48). Искомое шестнадцатеричное число равно 237.

მეორე მეთოდი არის სვეტად თანმიმდევრული დაყოფის განხორციელება, ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ თქვენ უნდა გაყოთ არა 2-ზე, არამედ 16-ზე და გაყოფის პროცესი მთავრდება, როდესაც კოეფიციენტი ხდება მკაცრად 16-ზე ნაკლები.

ათობითი სისტემაში გადაყვანის ოპერაცია გაცილებით მარტივია, რადგან ნებისმიერი ათობითი რიცხვი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს x = a0*pn + a1*pn-1 + ... + an-1*p1 + an*p0, სადაც a0 .. an -- ეს არის რიცხვითი სისტემის მოცემული რიცხვის ციფრები ფუძით p.

ინფორმაციის კოდირება ინფორმაციის წარმოდგენის საკმაოდ გავრცელებული გზაა.

ბუნებრივი ადამიანური ენები სხვა არაფერია, თუ არა კონცეფციის კოდირების სისტემები სიტყვის საშუალებით აზრების გამოხატვისთვის. ენებთან მჭიდრო კავშირშია ანბანი (ენის კომპონენტების კოდირების სისტემები გრაფიკული სიმბოლოების გამოყენებით). ისტორიამ იცის საინტერესო, თუმცა წარუმატებელი მცდელობები შექმნას "უნივერსალური" ენები და ანბანები. როგორც ჩანს, მათი განხორციელების მცდელობების წარუმატებლობა განპირობებულია იმით, რომ ეროვნულ და სოციალურ ერთეულებს ბუნებრივია ესმით, რომ საჯარო მონაცემების კოდირების სისტემის შეცვლა აუცილებლად გამოიწვევს სოციალური მეთოდების (ანუ იურიდიული და მორალური ნორმების) ცვლილებას და ეს. შეიძლება დაკავშირებული იყოს სოციალურ რყევებთან.

უნივერსალური კოდირების ხელსაწყოს იგივე პრობლემა საკმაოდ წარმატებით ხორციელდება ტექნოლოგიის, მეცნიერებისა და კულტურის გარკვეულ დარგებში. მაგალითები მოიცავს მათემატიკური გამონათქვამების ჩაწერის სისტემას, ტელეგრაფის ანბანს, საზღვაო დროშის ანბანს, ბრაილის სისტემას უსინათლოთათვის და სხვა მრავალი.

მორზეს ანბანი

ბრაილის კოდი

საზღვაო სიგნალის კოდი

ბრინჯი. 1.2. სხვადასხვა კოდირების სისტემების მაგალითები

კომპიუტერულ ტექნოლოგიაშიც არის სისტემა - მას ორობითი ჰქვიაკოდირება.როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კომპიუტერში ყველა რიცხვი წარმოდგენილია ნულების და ერთეულების გამოყენებით (და არა ათი ციფრი, როგორც ეს ჩვეულებრივ ადამიანებს აქვთ).

კომპიუტერზე დამუშავებული ინფორმაციის მრავალფეროვნებას შორის მნიშვნელოვანი ნაწილია რიცხვითი, ტექსტური, გრაფიკული და აუდიო ინფორმაცია.

მოდით გავეცნოთ კომპიუტერში ამ ტიპის ინფორმაციის დაშიფვრის რამდენიმე ხერხს.

ნომრების კოდირება

კომპიუტერის მეხსიერებაში რიცხვების წარმოდგენის ორი ძირითადი ფორმატია. ერთი მათგანი გამოიყენება მთელი რიცხვების კოდირებისთვის, მეორე (ე.წ. რიცხვის მცურავი წერტილის წარმოდგენა) გამოიყენება რეალური რიცხვების გარკვეული ქვესიმრავლის დასაზუსტებლად.

კომპიუტერის მეხსიერებაში წარმოდგენილი მთელი რიცხვების ნაკრები შეზღუდულია. მნიშვნელობების დიაპაზონი დამოკიდებულია მეხსიერების არეალის ზომაზე, რომელიც გამოიყენება რიცხვების შესანახად. k-bit უჯრედს შეუძლია შეინახოს 2K სხვადასხვა მთელი რიცხვი.

K-ბიტიანი მანქანა სიტყვაში შენახული დადებითი მთელი N-ის შიდა წარმოდგენის მისაღებად, თქვენ უნდა:

1) N რიცხვის გადაყვანა ბინარულ რიცხვთა სისტემაში;

2) შეავსეთ მარცხნივ მიღებული შედეგი უმნიშვნელო ნულებით k ციფრამდე.

მაგალითი
მიიღეთ 1607 მთელი რიცხვის შიდა წარმოდგენა 2 ბაიტიან უჯრედში.
გადავიყვანოთ რიცხვი ორობით სისტემაში: 160710 = . ამ ნომრის შიდა წარმოდგენა უჯრედში იქნება: 011.

უარყოფითი მთელი რიცხვის (-N) შიდა წარმოდგენის დასაწერად საჭიროა:

1) მიიღეთ N დადებითი რიცხვის შიდა წარმოდგენა;

2) ამ რიცხვის საპირისპირო კოდი 0-ის 1-ით და 1-ის 0-ით შეცვლით;

3)მიღებულ რიცხვს დაამატეთ 1.

მაგალითი
მივიღოთ უარყოფითი მთელი რიცხვის შიდა წარმოდგენა -1607. გამოვიყენოთ წინა მაგალითის შედეგი და ჩავწეროთ დადებითი რიცხვის 1607: 011 შიდა გამოსახულება. შებრუნებით მივიღებთ საპირისპირო კოდს: 100. დავამატოთ ერთი: 101 - ეს არის -1607 რიცხვის შიდა ორობითი წარმოდგენა.

მცურავი წერტილის ფორმატი იყენებს რეალური რიცხვების წარმოდგენას რროგორც მანტისის პროდუქტი მრიცხვების სისტემაზე დაყრდნობით ნგარკვეულწილად გვრომელსაც ქვია წესით: R = m * n გვ.

რიცხვის მცურავი წერტილის სახით წარმოდგენა ორაზროვანია. მაგალითად, შემდეგი თანასწორობები მართალია:
12,345 = 0,0012345 x 104 = 1234,5 x 10-2 = 0,12345 x 102

ყველაზე ხშირად, კომპიუტერები იყენებენ რიცხვის ნორმალიზებულ წარმოდგენას მცურავი წერტილის სახით. მანტისა ამ წარმოდგენაში უნდა აკმაყოფილებდეს პირობას: 0.1p<= m < 1p. Иначе говоря, мантисса меньше 1 и первая значащая цифра -- не ноль (p -- основание системы счисления).

კომპიუტერის მეხსიერებაში მანტისა წარმოდგენილია როგორც მთელი რიცხვი, რომელიც შეიცავს მხოლოდ მნიშვნელოვან ციფრებს (0 მთელი რიცხვი და მძიმით არ ინახება), ასე რომ, 12.345 რიცხვისთვის, ნომერი 12345 შეინახება მანტისას შესანახად გამოყოფილ მეხსიერების უჯრედში. ცალსახად. აღადგინეთ ორიგინალური ნომერი, რჩება მხოლოდ მისი რიგის შენარჩუნება, ამ მაგალითში ეს არის 2.

მონაცემთა ერთეულები

მონაცემთა პრეზენტაციის მრავალი სისტემა არსებობს. ჩვენ შევხვდით ერთ-ერთ მათგანს, მიღებული კომპიუტერულ მეცნიერებასა და კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში, ბინარული კოდი, ზემოთ. ამ წარმოდგენის ყველაზე პატარა ერთეული არის ბიტი (ორობითი ციფრი).

ორობითი ბიტების ნაკრები, რომელიც გამოხატავს ციფრულ ან სხვა მონაცემებს, ქმნის გარკვეულ ბიტ ნიმუშს. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ უფრო მოსახერხებელია ბიტის წარმომადგენლობით მუშაობა, თუ ამ ნიმუშს აქვს რეგულარული ფორმა. ამჟამად ასეთ ფორმებად გამოიყენება რვა ბიტიანი ჯგუფები, რომლებიც ე.წ ბაიტები.

ათობითი რიცხვი	ორობითი ნომერი

ბაიტის კონცეფცია, როგორც ურთიერთდაკავშირებული ბიტების ჯგუფი, გამოჩნდა ელექტრონული კომპიუტერული ტექნოლოგიის პირველ მაგალითებთან ერთად. დიდი ხნის განმავლობაში იყო მანქანა -დამოკიდებული,ანუ სხვადასხვა კომპიუტერისთვის ბაიტის სიგრძე განსხვავებული იყო. მხოლოდ 60-იანი წლების ბოლოს გახდა ბაიტის კონცეფცია უნივერსალური და მანქანიდან დამოუკიდებელი.

ზემოთ ვნახეთ, რომ ხშირ შემთხვევაში მიზანშეწონილია გამოიყენოთ არა რვა ბიტიანი კოდირება, არამედ 16 ბიტიანი, 24 ბიტიანი, 32 ბიტიანი და მეტი. კომპიუტერულ მეცნიერებაში 16 ურთიერთდაკავშირებული ბიტის ჯგუფს (ორი ურთიერთდაკავშირებული ბაიტი) ეწოდება ერთი სიტყვით.შესაბამისად, ოთხი ურთიერთდაკავშირებული ბაიტის ჯგუფები (32 ბიტი) ეწოდება ორმაგი სიტყვადა რვა ბაიტიანი ჯგუფები (64 ბიტი) - ოთხმაგი] ერთი სიტყვით.ამ დროისთვის, ასეთი აღნიშვნის სისტემა საკმარისია.

ტექსტის კოდირება

ტექსტის დასაწერად გამოყენებული სიმბოლოების ნაკრები ეწოდება ანბანი. ანბანის სიმბოლოთა რაოდენობას მისი ეწოდება ძალა.

კომპიუტერში ტექსტური ინფორმაციის წარმოსაჩენად ყველაზე ხშირად გამოიყენება 256 სიმბოლოს ტევადობის ანბანი. ასეთი ანბანიდან ერთი სიმბოლო ატარებს 8 ბიტი ინფორმაციას, ვინაიდან 28 = 256. მაგრამ 8 ბიტი შეადგენს ერთ ბაიტს, შესაბამისად, თითოეული სიმბოლოს ბინარული კოდი იკავებს კომპიუტერის მეხსიერების 1 ბაიტს.

ასეთი ანბანის ყველა სიმბოლო დანომრილია 0-დან 255-მდე და თითოეული რიცხვი შეესაბამება 8-ბიტიან ორობით კოდს დან. ეს კოდი არის სიმბოლოს სერიული ნომერი ბინარული რიცხვების სისტემაში.

სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერებისა და ოპერაციული სისტემებისთვის გამოიყენება სხვადასხვა კოდირების ცხრილები, რომლებიც განსხვავდება ანბანის სიმბოლოების კოდირების ცხრილში მოთავსებული თანმიმდევრობით. პერსონალურ კომპიუტერებზე საერთაშორისო სტანდარტი არის უკვე ნახსენები ASCII კოდირების ცხრილი. (ამერიკული სტანდარტული კოდი ინფორმაციის გაცვლისთვის)

ანბანის თანმიმდევრული კოდირების პრინციპი ისაა, რომ ASCII კოდის ცხრილში ლათინური ასოები (დიდი და პატარა) ანბანური თანმიმდევრობითაა მოწყობილი. რიცხვების განლაგება ასევე დალაგებულია მნიშვნელობების გაზრდით.

ამ ცხრილში სტანდარტულია მხოლოდ პირველი 128 სიმბოლო, ანუ სიმბოლოები რიცხვებით ნულიდან (ორობითი კოდი)-მდე. ეს მოიცავს ლათინური ანბანის ასოებს, რიცხვებს, პუნქტუაციის ნიშნებს, ფრჩხილებს და სხვა სიმბოლოებს. დარჩენილი 128 კოდი, დაწყებული 128-ით (ორობითი კოდი) და დამთავრებული, გამოიყენება ეროვნული ანბანის ასოების, ფსევდოგრაფიული სიმბოლოების და სამეცნიერო სიმბოლოების დასაშიფრად.

ისტორიულად, 7 ბიტი იყო გამოყოფილი პირველ კომპიუტერებში დაბეჭდილი სიმბოლოების (ტექსტის კოდირების) წარმოსაჩენად. 27=128. ეს თანხა სავსებით საკმარისი იყო ლათინური ანბანის ყველა მცირე და დიდი ასოების, ათი ციფრის და სხვადასხვა სიმბოლოებისა და ფრჩხილების დაშიფვრისთვის. ეს არის ზუსტად ის, რაც არის ASCII სიმბოლოების ცხრილი, 7-ბიტიანი. როდესაც ეროვნული ანბანების კოდირების საჭიროება გაჩნდა, 128 სიმბოლო არასაკმარისი გახდა. გადაწყდა კოდირებაზე გადასვლა 8 ბიტის (ანუ ერთი ბაიტის) გამოყენებით. შედეგად, სიმბოლოების რაოდენობა, რომელთა დაშიფვრა შესაძლებელია ამ გზით, გახდა 28=256. ამ შემთხვევაში, ეროვნული ანბანის სიმბოლოები განთავსებული იყო კოდის ცხრილის მეორე ნახევარში, ანუ ისინი შეიცავდნენ ერთეულს სიმბოლოების კოდირებისთვის დაცული ბაიტის ყველაზე მნიშვნელოვან პოზიციაში. ასე დაიბადა ISO 8859 სტანდარტი, რომელიც შეიცავს ბევრ კოდირებას ყველაზე გავრცელებული ენებისთვის.

რუსული ტექსტის კოდირება

მათ შორის იყო რუსული ასოების კოდირების ერთ-ერთი პირველი ცხრილი - ISO 8859-5.

ტექსტური ინფორმაციის ქსელში გადაცემის ამოცანებმა აიძულა რუსული ასოების სხვა კოდირების შემუშავება, ე.წ კოი8-რ(ინფორმაციის ჩვენების კოდი არის 8 ბიტიანი, რუსიფიცირებული). განვიხილოთ სიტუაცია, როდესაც რუსული ტექსტის შემცველი წერილი იგზავნება ელექტრონული ფოსტით. მოხდა ისე, რომ ქსელებში მოგზაურობისას წერილი დამუშავდა პროგრამის მიერ, რომელიც მუშაობდა 7-ბიტიანი კოდირებით და მერვე ბიტი ნულზე დააყენა. ამ ტრანსფორმაციის შედეგად, სიმბოლოების კოდი შემცირდა 128-ით, გადაიქცა ლათინური ანბანის სიმბოლოების კოდში. საჭირო იყო გადაცემული ტექსტური ინფორმაციის წინააღმდეგობის გაზრდა მე-8 ბიტის ნულამდე.

საბედნიეროდ, კირიული ასოების მნიშვნელოვან რაოდენობას აქვს ფონეტიკური ანალოგები ლათინურ ანბანში. მაგალითად, Ф და F, Р და R. არის რამდენიმე ასო, რომელიც სტილშიც კი ემთხვევა. რუსული ასოების კოდის ცხრილში ისე დალაგებით, რომ მათი კოდი 128 ნომრით აღემატებოდა მსგავსი ლათინური კოდს, მათ მიაღწიეს იმას, რომ მე-8 ბიტის დაკარგვამ შეცვალა ტექსტი, თუმცა შედგებოდა მხოლოდ ლათინური ანბანისგან, მაგრამ მაინც. გასაგები რუსულენოვანი მომხმარებლისთვის.

ვინაიდან იმ დროს გავრცელებული ყველა ოპერაციული სისტემიდან, Unix ოპერაციული სისტემის სხვადასხვა კლონებს ჰქონდათ ქსელთან მუშაობის ყველაზე მოსახერხებელი საშუალება, ეს კოდირება გახდა ამ სისტემებში დე ფაქტო სტანდარტი. ასეა ახლა Linux OS-ში. და ეს არის კოდირება, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება ინტერნეტში ფოსტისა და სიახლეების გაცვლისთვის.

შემდეგ დადგა პერსონალური კომპიუტერების და MS DOS ოპერაციული სისტემის ერა. როგორც გაირკვა, Koi8-R კოდირება არ იყო მისთვის შესაფერისი (ისევე როგორც ISO 8859-5); მის ცხრილში რამდენიმე რუსული ასო იყო იმ ადგილებში, სადაც ბევრი პროგრამა ვარაუდობდა, რომ სავსე იყო ფსევდოგრაფიკით (ჰორიზონტალური და ვერტიკალური). ტირეები, კუთხეები და ა.შ.). დ.). მაშასადამე, გამოიგონეს კიდევ ერთი კირიული კოდირება, რომლის ცხრილში რუსული ასოები "მოედინებოდა" გრაფიკული სიმბოლოების ყველა მხრიდან. ეს კოდირება ეწოდა ალტერნატივა(alt), რადგან ეს იყო ოფიციალური სტანდარტის ალტერნატივა - ISO-8859-5 კოდირება. ამ კოდირების უდაო უპირატესობა ის არის, რომ მასში რუსული ასოები განლაგებულია ანბანური თანმიმდევრობით.

Microsoft-ისგან Windows OS-ის გამოჩენის შემდეგ, გაირკვა, რომ ალტერნატიული კოდირება გარკვეული მიზეზების გამო არ არის მისთვის შესაფერისი. ცხრილში რუსული ასოების კვლავ გადატანის შემდეგ (გამოჩნდა შესაძლებლობა - ბოლოს და ბოლოს, ფსევდოგრაფიკა Windows-ში არ არის საჭირო), მივიღეთ კოდირება Windows 1251(Win-1251).

მაგრამ კომპიუტერული ტექნოლოგია მუდმივად იხვეწება და ამჟამად პროგრამების მზარდი რაოდენობა იწყებს უნიკოდის სტანდარტის მხარდაჭერას, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაშიფროთ დედამიწის მკვიდრთა თითქმის ყველა ენა და დიალექტი.

ასე რომ, სხვადასხვა ოპერაციული სისტემა უპირატესობას ანიჭებს სხვადასხვა კოდირებას. იმისათვის, რომ შესაძლებელი გახდეს სხვა კოდირებით აკრეფილი ტექსტის წაკითხვა და რედაქტირება, გამოიყენება რუსული ტექსტის ტრანსკოდირების პროგრამები. ზოგიერთი ტექსტური რედაქტორი შეიცავს ჩაშენებულ ტრანსკოდერებს, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ წაიკითხოთ ტექსტი სხვადასხვა კოდირებით.

ბაიტებთან ერთად, უფრო დიდი ერთეულები გამოიყენება ინფორმაციის მოცულობის გასაზომად:

პირობითად, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ 1 კბ დაახლოებით უდრის 1000 ბაიტს. კონვენცია განპირობებულია იმით, რომ გამოთვლითი ტექნოლოგიისთვის, რომელიც მუშაობს ორობით რიცხვებთან, უფრო მოსახერხებელია რიცხვების წარმოდგენა, როგორც ორი სიმძლავრე, და, შესაბამისად, სინამდვილეში, 1 KB უდრის 210 ბაიტს (1024 ბაიტი). თუმცა, სადაც ეს არ არის მნიშვნელოვანი, საინჟინრო შეცდომით (3%-მდე), ისინი „დავიწყებენ“ „ზედმეტ“ ბაიტებს.
მაგალითი
წიგნი შეიცავს 100 გვერდს; თითოეულ გვერდს აქვს 35 ხაზი, თითოეულ სტრიქონს აქვს 50 სიმბოლო. გამოვთვალოთ წიგნში არსებული ინფორმაციის რაოდენობა.

გვერდი შეიცავს 35 x 50 = 1750 ბაიტი ინფორმაციას. კილობაიტები ზომავს მონაცემთა შედარებით მცირე რაოდენობას. პირობითად, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ არაფორმატირებული საბეჭდი ტექსტის ერთი გვერდი არის დაახლოებით 2 კბ.

წიგნში არსებული ყველა ინფორმაციის მოცულობა (სხვადასხვა ერთეულებში):

1750 x 100 = 175000 ბაიტი.

175000 / 1024 = 170.8984 კბ.

170.8984 / 1024 = 0.166893 MB.

უფრო დიდი მონაცემთა ერთეულები იქმნება პრეფიქსების დამატებით მეგა-, გიგა-, ტერა-;უფრო დიდი დანაყოფების პრაქტიკული საჭიროება ჯერ არ არის.

1 მბ = 1024 კბ = 1020 ბაიტი

1 GB = 1024 MB = 1030 ბაიტი

1 TB = 1024 GB = 1040 ბაიტი

განსაკუთრებული ყურადღება მივაქციოთ იმას, რომ უფრო დიდ ერთეულებზე გადასვლისას გროვდება დამრგვალებასთან დაკავშირებული „საინჟინრო“ შეცდომა და ხდება მიუღებელი, შესაბამისად, უფრო მაღალ საზომ ერთეულებში დამრგვალება ხდება ნაკლებად ხშირად.

გრაფიკული ინფორმაციის კოდირება

ვიდეო მეხსიერება შეიცავს ორობით ინფორმაციას ეკრანზე გამოსახული სურათის შესახებ. კომპიუტერის გამოყენებით შექმნილი, დამუშავებული ან ნახული თითქმის ყველა სურათი შეიძლება დაიყოს ორ დიდ ნაწილად - რასტრულ და ვექტორულ გრაფიკად.

რასტერული გამოსახულებები არის წერტილების ერთ ფენის ბადე, რომელსაც ეწოდება პიქსელი (სურათის ელემენტი). შავ-თეთრი სურათისთვის (ნახევარტონების გარეშე), პიქსელს შეუძლია მიიღოს მხოლოდ ორი მნიშვნელობა: თეთრი და შავი (განათებული - არ არის განათებული), ხოლო მისი კოდირებისთვის საკმარისია მეხსიერების ერთი ბიტი: 1 - თეთრი, 0 - შავი. .

ფერადი დისპლეის პიქსელს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფერები, ამიტომ პიქსელზე ერთი ბიტი საკმარისი არ არის. 4 ფერის გამოსახულების კოდირება მოითხოვს ორ ბიტს თითო პიქსელზე, რადგან ორ ბიტს შეუძლია მიიღოს 4 განსხვავებული მდგომარეობა. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ფერის კოდირების ვარიანტი: 00 - შავი, 10 - მწვანე, 01 - წითელი, 11 - ყავისფერი.

RGB მონიტორებზე ფერების მთელი მრავალფეროვნება მიიღება ძირითადი ფერების კომბინაციით - წითელი (წითელი), მწვანე (მწვანე), ლურჯი (ლურჯი), საიდანაც შეგიძლიათ მიიღოთ 8 ძირითადი კომბინაცია:

			ფერი

			ფერი


			ყავისფერი

რასტრული გრაფიკისგან განსხვავებით, ვექტორულ სურათს ბევრი შრე აქვს. თითოეული ვექტორული გამოსახულების ელემენტი - ხაზი, მართკუთხედი, წრე ან ტექსტის ფრაგმენტი - მდებარეობს საკუთარ ფენაში, რომლის პიქსელები დაყენებულია სხვა შრეებისგან დამოუკიდებლად. ვექტორული გამოსახულების თითოეული ელემენტი არის ობიექტი, რომელიც აღწერილია სპეციალური ენის გამოყენებით (ხაზების, რკალების, წრეების მათემატიკური განტოლებები და ა.შ.). რთული ობიექტები (გატეხილი ხაზები, სხვადასხვა გეომეტრიული ფორმები) წარმოდგენილია ელემენტარული გრაფიკული ობიექტების ერთობლიობის სახით.

ვექტორული გამოსახულების ობიექტებს, განსხვავებით რასტრული გრაფიკისგან, შეუძლიათ შეცვალონ მათი ზომა ხარისხის დაკარგვის გარეშე (როდესაც რასტრული გამოსახულება გადიდებულია, მარცვლიანობა იზრდება).

აუდიო კოდირება

თქვენი ფიზიკის კურსიდან იცით, რომ ხმა არის ჰაერის ვიბრაცია. თუ ხმას გადავიყვანთ ელექტრულ სიგნალად (მაგალითად, მიკროფონის გამოყენებით), დავინახავთ, რომ ძაბვა შეუფერხებლად იცვლება დროთა განმავლობაში. კომპიუტერული დამუშავებისთვის, ასეთი ანალოგური სიგნალი როგორმე უნდა გადაკეთდეს ბინარული რიცხვების თანმიმდევრობაში.

ვიმოქმედოთ შემდეგნაირად. ჩვენ გავზომავთ ძაბვას რეგულარული ინტერვალებით და მიღებულ მნიშვნელობებს ჩავწერთ კომპიუტერის მეხსიერებაში. ამ პროცესს ეწოდება ნიმუშის აღება (ან დიგიტალიზაცია), ხოლო მოწყობილობას, რომელიც ასრულებს მას, ეწოდება ანალოგური ციფრულ გადამყვანს (ADC).

ამ გზით დაშიფრული ხმის რეპროდუცირებისთვის, თქვენ უნდა შეასრულოთ ინვერსიული კონვერტაცია (ამისთვის გამოიყენება ციფრული ანალოგური გადამყვანი - DAC), შემდეგ კი მიღებული ნაბიჯის სიგნალის გასუფთავება.

რაც უფრო მაღალია შერჩევის სიჩქარე (ანუ სინჯების რაოდენობა წამში) და რაც უფრო მეტი ბიტი იქნება გამოყოფილი თითოეული ნიმუშისთვის, მით უფრო ზუსტად იქნება წარმოდგენილი ხმა. მაგრამ ეს ასევე ზრდის ხმის ფაილის ზომას. ამიტომ, ხმის ბუნებიდან, მისი ხარისხის მოთხოვნებიდან და დაკავებული მეხსიერების ოდენობიდან გამომდინარე, არჩეულია გარკვეული კომპრომისული მნიშვნელობები.

ხმის ინფორმაციის კოდირების აღწერილი მეთოდი საკმაოდ უნივერსალურია, ის საშუალებას გაძლევთ წარმოადგინოთ ნებისმიერი ბგერა და გარდაქმნათ იგი სხვადასხვა გზით. მაგრამ არის დრო, როდესაც უფრო მომგებიანია სხვაგვარად მოქმედება.

ადამიანი დიდი ხანია იყენებს მუსიკის წარმოდგენის საკმაოდ კომპაქტურ ხერხს - მუსიკალურ ნოტაციას. ის იყენებს სპეციალურ სიმბოლოებს, რათა მიუთითოს რა სიმაღლის ხმა, რა ინსტრუმენტზე დაკვრა და როგორ დაკვრა. სინამდვილეში, ის შეიძლება ჩაითვალოს მუსიკოსის ალგორითმად, რომელიც დაწერილია სპეციალურ ფორმალურ ენაზე. 1983 წელს კომპიუტერისა და მუსიკის სინთეზატორის წამყვანმა მწარმოებლებმა შეიმუშავეს სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრავს კოდის ასეთ სისტემას. მას MIDI ერქვა.

რა თქმა უნდა, ასეთი კოდირების სისტემა არ გაძლევთ საშუალებას ჩაწეროთ ყველა ხმა, ის მხოლოდ ინსტრუმენტული მუსიკისთვისაა შესაფერისი. მაგრამ მას ასევე აქვს უდაო უპირატესობები: უკიდურესად კომპაქტური ჩაწერა, ბუნებრიობა მუსიკოსისთვის (თითქმის ნებისმიერი MIDI რედაქტორი საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ მუსიკასთან ჩვეულებრივი ნოტების სახით), ინსტრუმენტების შეცვლის სიმარტივე, მელოდიის ტემპისა და გასაღების შეცვლა.

გაითვალისწინეთ, რომ არსებობს მუსიკის ჩაწერის სხვა, წმინდა კომპიუტერული ფორმატები. მათ შორის აღსანიშნავია MP3 ფორმატი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაშიფროთ მუსიკა ძალიან მაღალი ხარისხის და შეკუმშვის კოეფიციენტით. ამავდროულად, 18-20 მუსიკალური კომპოზიციის ნაცვლად, 200-მდე მოთავსებულია სტანდარტულ დისკზე (CDROM), ერთი სიმღერა იკავებს დაახლოებით 3,5 მბ-ს, რაც ინტერნეტის მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს ადვილად გაცვალონ მუსიკალური კომპოზიციები.

მისამართის მონაცემები.თუ მონაცემები ინახება არა შემთხვევით, არამედ ორგანიზებულ სტრუქტურაში (და ნებისმიერში), მაშინ თითოეული მონაცემთა ელემენტი იძენს ახალ თვისებას (პარამეტრს), რომელიც შეიძლება ეწოდოს მისამართი.რა თქმა უნდა, უფრო მოსახერხებელია შეკვეთილ მონაცემებთან მუშაობა, მაგრამ თქვენ უნდა გადაიხადოთ მისი გამრავლებით, რადგან მონაცემთა ელემენტების მისამართები ასევე მონაცემებია და ასევე საჭიროა მათი შენახვა და დამუშავება. მისამართის მონაცემების ტიპები: სიები, ვექტორები, ცხრილები, მატრიცები.

ვექტორებისა და მატრიცების მაგალითები მაცადში

ფაილის ფორმატები

ფაილების მთავარი მიზანი ინფორმაციის შენახვაა. ისინი ასევე შექმნილია მონაცემების გადასაცემად პროგრამიდან პროგრამაში და სისტემიდან სისტემაში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფაილი არის სტაბილური და მობილური მონაცემების შენახვა. მაგრამ ფაილი უფრო მეტია, ვიდრე უბრალოდ მონაცემთა შენახვა. როგორც წესი, ფაილს აქვს სახელი, ატრიბუტები, მოდიფიკაციის დრო და შექმნის დრო.

ფაილის კონცეფცია დროთა განმავლობაში შეიცვალა. პირველი მთავარი კომპიუტერების ოპერაციული სისტემები ფაილს თვლიდნენ, როგორც მონაცემთა ბაზის შესანახად და, შესაბამისად, ფაილი იყო ჩანაწერების კრებული. როგორც წესი, ყველა ჩანაწერი ფაილში იყო იგივე ზომის, ხშირად 80 სიმბოლო. ამავდროულად, დიდი დრო დაიხარჯა დიდი ფაილის ძიებასა და ჩაწერაზე.

60-იანი წლების ბოლოს დაფიქსირდა ოპერაციული სისტემების გამარტივების ტენდენცია, რამაც შესაძლებელი გახადა მათი გამოყენება ნაკლებად მძლავრ კომპიუტერებზე. ეს აისახა Unix ოპერაციული სისტემის განვითარებაში. Unix-ში ფაილი იყო ბაიტების თანმიმდევრობა. უფრო ადვილი გახდა მონაცემების შენახვა დისკზე, რადგან არ იყო საჭირო ჩანაწერის ზომის დამახსოვრება.

Unix-მა ძალიან დიდი გავლენა მოახდინა სხვა პერსონალური კომპიუტერის ოპერაციულ სისტემებზე. თითქმის ყველა მათგანი მხარს უჭერს Unix-ის იდეას, რომ ფაილი არის მხოლოდ ბაიტების თანმიმდევრობა. ფაილები, რომლებიც წარმოადგენს მონაცემთა ნაკადს, გამოიყენეს კომპიუტერულ სისტემებს შორის ინფორმაციის გაცვლისას. თუ გამოიყენება უფრო რთული ფაილის სტრუქტურა (როგორც OS/2 და Macintosh ოპერაციულ სისტემებში), ის ყოველთვის შეიძლება გარდაიქმნას ბაიტების ნაკადად, გადაიცეს და ხელახლა შეიქმნას ორიგინალური სახით საკომუნიკაციო არხის მეორე ბოლოში.

ფაილის სტრუქტურა არის სისტემა ფაილების შესანახ მოწყობილობაზე, როგორიცაა დისკი. ფაილები ორგანიზებულია დირექტორიებად (ზოგჯერ უწოდებენ დირექტორიას ან საქაღალდეს). ნებისმიერი დირექტორია შეიძლება შეიცავდეს ქვეცნობარების თვითნებურ რაოდენობას, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია შეინახოს ფაილები და სხვა დირექტორიები.

მონაცემთა ბაიტებად ორგანიზების გზას ფაილის ფორმატი ეწოდება.

იმისათვის, რომ წაიკითხოთ ფაილი, როგორიცაა ცხრილი, თქვენ უნდა იცოდეთ, როგორ წარმოადგენენ ბაიტები რიცხვებს (ფორმულებს, ტექსტს) თითოეულ უჯრედში; ტექსტური რედაქტორის ფაილის წასაკითხად, თქვენ უნდა იცოდეთ რომელი ბაიტი წარმოადგენს სიმბოლოებს, რომელი შრიფტები ან ველები და სხვა ინფორმაცია.

პროგრამებს შეუძლიათ შეინახონ მონაცემები ფაილში პროგრამისტის მიერ არჩეული ნებისმიერი გზით. თუმცა ხშირად ვარაუდობენ, რომ ფაილები გამოყენებული იქნება სხვადასხვა პროგრამით. ამ მიზეზით, მრავალი აპლიკაციის პროგრამა მხარს უჭერს ზოგიერთ ყველაზე გავრცელებულ ფორმატს, რათა სხვა პროგრამებმა შეძლონ ფაილში არსებული მონაცემების გაგება. პროგრამული უზრუნველყოფის კომპანიები (რომლებსაც სურთ, რომ მათი პროგრამები გახდეს „სტანდარტები“) ხშირად აქვეყნებენ ინფორმაციას მათ მიერ შექმნილ ფორმატებთან დაკავშირებით, რათა მათი გამოყენება სხვა აპლიკაციებში იყოს შესაძლებელი.

ყველა ფაილი შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად - ტექსტად და ორობით.

ტექსტიფაილები არის მონაცემთა ყველაზე გავრცელებული ტიპი მთელ კომპიუტერულ სამყაროში. ერთი ბაიტი ყველაზე ხშირად გამოიყოფა თითოეული სიმბოლოს შესანახად და ტექსტური ფაილები დაშიფრულია სპეციალური ცხრილების გამოყენებით, რომლებშიც თითოეული სიმბოლო შეესაბამება გარკვეულ რიცხვს, რომელიც არ აღემატება 255-ს. ფაილი, რომლისთვისაც მხოლოდ პირველი 127 ნომერი გამოიყენება კოდირებისთვის, ე.წ. ASCII ფაილი(შემოკლებით American Standard Code for Information Interchange - ამერიკული სტანდარტული კოდი ინფორმაციის გაცვლისთვის), მაგრამ ასეთი ფაილი არ შეიძლება შეიცავდეს ლათინურ ასოებს (რუსულის ჩათვლით). ნაციონალური ანბანების უმეტესობის დაშიფვრა შესაძლებელია რვა ბიტიანი ცხრილის გამოყენებით. ენები, როგორიცაა ჩინური, მნიშვნელოვნად შეიცავს 256 სიმბოლოზე მეტს, ამიტომ ისინი იყენებენ რამდენიმე ბაიტს თითოეული სიმბოლოს დაშიფვრისთვის. სივრცის დაზოგვის საერთო ტექნიკაა ზოგიერთი სიმბოლოს დაშიფვრა ერთი ბაიტის გამოყენებით, ზოგი კი იყენებს ორ ან მეტ ბაიტს. ამ მიდგომის განზოგადების ერთ-ერთი მცდელობაა უნიკოდის სტანდარტი, რომელიც იყენებს რიცხვების დიაპაზონს ნულიდან 65,536-მდე სიმბოლოების დაშიფვრისთვის. ეს ფართო დიაპაზონი საშუალებას აძლევს პლანეტის ნებისმიერი კუთხიდან ადამიანების ენის სიმბოლოებს რიცხობრივად წარმოაჩინონ.

მაგრამ სუფთა ტექსტური ფაილები სულ უფრო იშვიათი ხდება. ადამიანებს სურთ, რომ დოკუმენტები შეიცავდეს სურათებსა და დიაგრამებს და გამოიყენონ სხვადასხვა შრიფტები. შედეგად, ჩნდება ფორმატები, რომლებიც წარმოადგენს ტექსტის, გრაფიკის და მონაცემთა სხვა ფორმების სხვადასხვა კომბინაციას.

ორობითიფაილები, ტექსტური ფაილებისგან განსხვავებით, არც ისე ადვილი სანახავია და ისინი, როგორც წესი, არ შეიცავს ჩვენთვის ნაცნობ სიტყვებს - მხოლოდ ბევრ გაუგებარ სიმბოლოს. ეს ფაილები არ არის განკუთვნილი ადამიანების მიერ პირდაპირ წასაკითხად. ბინარული ფაილების მაგალითებია შესრულებადი პროგრამები და გრაფიკული ფაილები.

მონაცემთა შენახვის ერთეულები

ვინაიდან მისამართების მონაცემებს ასევე აქვს ზომა და ასევე უნდა იყოს შენახული, მონაცემთა შენახვა მცირე ერთეულებში, როგორიცაა ბაიტები, მოუხერხებელია. ისინი ასევე მოუხერხებელია უფრო დიდ ერთეულებში შესანახად (კილობაიტები, მეგაბაიტები და ა.შ.), ვინაიდან ერთი საცავის არასრული შევსება იწვევს შენახვის არაეფექტურობას.

ცვლადი სიგრძის ობიექტი ე.წ ფაილი. ფაილი არის ბაიტების თვითნებური რაოდენობის თანმიმდევრობა, რომელსაც აქვსუნიკალური სახელი.როგორც წესი, ერთი ტიპის მონაცემები ინახება ცალკე ფაილში. ამ შემთხვევაში, მონაცემთა ტიპი განსაზღვრავს ფაილის ტიპი.

ფაილის მოფიქრების უმარტივესი გზაა, როგორც უგანზომილებიანი საოფისე დოსიე, რომელშიც კონტენტი შეიძლება დაემატოს ან წაშალოს სურვილისამებრ. იმის გამო, რომ ფაილის განმარტებაში არ არსებობს ზომის ლიმიტი, შეიძლება წარმოიდგინოთ ფაილი, რომელსაც აქვს 0 ბაიტი (ცარიელი ფაილი),და ფაილი, რომელსაც აქვს ნებისმიერი რაოდენობის ბაიტი.

ფაილის განსაზღვრისას განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა სახელს. ის რეალურად ატარებს მისამართის მონაცემებს, რომლის გარეშეც ფაილში შენახული მონაცემები არ გახდება ინფორმაცია.

ბრინჯი. 1.5. მონაცემთა იერარქიული სტრუქტურის მაგალითი

ბრინჯი. 1.6. მაგალითი, რომელიც ხსნის დიქოტომიის მეთოდის მოქმედების პრინციპს

მონაცემთა იერარქიული სტრუქტურების მთავარი მინუსი არის წვდომის ბილიკის გაზრდილი ზომა. ხშირად ხდება, რომ მარშრუტის სიგრძე აღემატება იმ მონაცემების სიგრძეს, რომლითაც იგი მიდის. ამიტომ, კომპიუტერულ მეცნიერებაში, მეთოდები გამოიყენება იერარქიული სტრუქტურების დასარეგულირებლად, რათა დაშვების გზა კომპაქტური იყოს. ერთ-ერთ მეთოდს ე.წ დიქოტომშ.

მისი არსი ნათლად ჩანს ნახ. 1.6. დიქოტომიის მეთოდით აგებულ იერარქიულ სტრუქტურაში, ნებისმიერ ელემენტთან მისასვლელი გზა შეიძლება იყოს წარმოდგენილი, როგორც გზა რაციონალური ლაბირინთის გავლით მარცხნივ (0) ან მარჯვნივ (1) და ამით გამოხატოს დაშვების გზა კომპაქტური სახით. ორობითი აღნიშვნა. ჩვენს მაგალითში Word 2000 სიტყვის პროცესორთან წვდომის გზა გამოიხატება როგორც შემდეგი ბინარული რიცხვი: 1010.

მონაცემთა სტრუქტურების შეკვეთა

სიის და ცხრილის სტრუქტურები მარტივია. მათი გამოყენება მარტივია, რადგან თითოეული ელემენტის მისამართი მითითებულია რიცხვით (სიისთვის), ორი რიცხვით (ორგანზომილებიანი ცხრილისთვის) ან რამდენიმე რიცხვით მრავალგანზომილებიანი ცხრილისთვის. მათი ორგანიზებაც მარტივია. შეკვეთის ძირითადი მეთოდია დახარისხება.მონაცემები შეიძლება დალაგდეს ნებისმიერი შერჩეული კრიტერიუმით, როგორიცაა ანბანის მიხედვით, რიგობით აღმავალი ან ნებისმიერი პარამეტრის აღმავალი.

მრავალი მოხერხებულობის მიუხედავად, მონაცემთა მარტივ სტრუქტურებს ასევე აქვთ მინუსი, რომ ძნელია განახლება. თუ, მაგალითად, გადაიყვანთ სტუდენტს ერთი ჯგუფიდან მეორეში, ცვლილებები უნდა განხორციელდეს ერთდროულად ორ დასწრების რეესტრში; ამ შემთხვევაში, სიის სტრუქტურა ორივე ჟურნალში დაირღვევა. თუ გადარიცხული სტუდენტი დაემატება ჯგუფური სიის ბოლოს, ანბანური თანმიმდევრობა ირღვევა, ხოლო თუ ანბანის მიხედვით დაემატება, შეიცვლება ყველა მოსწავლის სერიული ნომერი, რომელიც მას მიჰყვება.

ამრიგად, შეკვეთილი სიის სტრუქტურაში თვითნებური ელემენტის დამატებისას, სხვა ელემენტების მისამართის მონაცემები შეიძლება შეიცვალოს. ძნელი არ არის ამის გადარჩენა საკლასო წიგნებში. , მაგრამ სისტემებში, რომლებიც ასრულებენ ავტომატურ რეჟიმშიმონაცემთა დამუშავება, ამ პრობლემის გადასაჭრელად სპეციალური მეთოდებია საჭირო. მონაცემთა იერარქიული სტრუქტურები უფრო რთული ფორმითაა, ვიდრე ხაზოვანი და ტაბულური, მაგრამ ისინი არ ქმნიან პრობლემებს მონაცემთა განახლებასთან დაკავშირებით. მათი განვითარება მარტივია ახალი დონის შექმნით. საგანმანათლებლო დაწესებულებაში ახალი ფაკულტეტის შექმნის შემთხვევაშიც კი, ეს არანაირად არ იმოქმედებს სხვა ფაკულტეტების სტუდენტების შესახებ ინფორმაციის წვდომაზე. იერარქიული სტრუქტურების მინუსი არის მონაცემთა ელემენტის მისამართის ჩაწერის შედარებითი სირთულე და შეკვეთის სირთულე. ხშირად ასეთ სტრუქტურებში შეკვეთის მეთოდები ეფუძნება წინასწარ ინდექსირება,ეს არის ის, რომ მონაცემთა თითოეულ ელემენტს ენიჭება თავისი უნიკალური ინდექსი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძიების, დახარისხების და ა.შ. დიქოტომიის ადრე განხილული პრინციპი რეალურად არის იერარქიულ სტრუქტურებში მონაცემების ინდექსირების ერთ-ერთი მეთოდი. ასეთი ინდექსირების შემდეგ მონაცემები ადვილად იძებნება მასთან დაკავშირებული ინდექსის ორობითი კოდით.

წინადადების ლოგიკის საფუძვლები

ვინაიდან გამოთვლებისა და პროგრამირების ორგანიზებისას ხშირად საჭიროა გარკვეული ლოგიკური პირობების გათვალისწინება, განვიხილავთ მათემატიკური ლოგიკის საფუძვლებს.

სიტყვა ლოგიკებინიშნავს მსჯელობის სისტემატიურ მეთოდს. ჩვენ გავეცნობით ამ მეცნიერების ერთ-ერთ განყოფილებას - წინადადების გაანგარიშება. წინადადების გამოთვლა არის წესების ერთობლიობა, რომელიც გამოიყენება ლოგიკური წინადადებების ჭეშმარიტების ან სიცრუის დასადგენად. წინადადების ლოგიკა შეიძლება „ასწავლოს“ კომპიუტერს, რომელიც ამგვარად იძენს „მსჯელობის“ უნარს, თუმცა ძალიან პრიმიტიულ დონეზე.

მათემატიკოსმა ჯორჯ ბულმა () აღწერა ალგებრა, რომელიც ეფუძნება ოპერატორებს AND, OR და NOT და ლოგიკურ ცვლადებს, რომლებიც იღებენ მხოლოდ ორ მნიშვნელობას, როგორიცაა 0 ან 1.

ბული ჯორჯ (დ. 2 ნოემბერი, 1815, ლინკოლნი, დიდი ბრიტანეთი - გ. 8 დეკემბერი, 1864, ბალინტემპლი, ირლანდია), ინგლისელი მათემატიკოსი და ლოგიკოსი, მათემატიკური ლოგიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი. შეიმუშავა ლოგიკის ალგებრა (ბულის ალგებრა) („აზრის კანონების გამოკვლევა“, 1854 წ.), ციფრული კომპიუტერების ფუნქციონირების საფუძველი.

ჯორჯ ბული ღარიბი მუშათა კლასის ოჯახში დაიბადა. პირველი გაკვეთილები მათემატიკაში მან მამისგან მიიღო და მიუხედავად იმისა, რომ ადგილობრივ სკოლაში სწავლობდა, ზოგადად შეიძლება თვითნასწავლად ჩაითვალოს. 12 წლის ასაკში მან უკვე იცოდა ლათინური, შემდეგ დაეუფლა ბერძნულ, ფრანგულ, გერმანულ და იტალიურს. 16 წლის ასაკში ის უკვე ასწავლიდა სოფლის სკოლაში, 20 წლის ასაკში კი ლინკოლნში საკუთარი სკოლა გახსნა. თავის იშვიათ დასვენების დროს ის კითხულობდა მექანიკური ინსტიტუტის მათემატიკურ ჟურნალებს და დაინტერესდა წარსულის მათემატიკოსების - ნიუტონის, ლაპლასის, ლაგრანჟის ნაშრომებით და თანამედროვე ალგებრის პრობლემებით.

1839 წლიდან ბულმა დაიწყო თავისი ნამუშევრების წარდგენა ახალ კემბრიჯის მათემატიკურ ჟურნალში. მისი პირველი ნაშრომი, კვლევები ანალიტიკური ტრანსფორმაციების თეორიაში, ეხებოდა დიფერენციალურ განტოლებებს, წრფივი ტრანსფორმაციის ალგებრულ პრობლემებს და ინვარიანტობის ცნებას. თავის 1844 წელს გამოქვეყნებულ კვლევაში, რომელიც გამოქვეყნდა სამეფო საზოგადოების ფილოსოფიურ გარიგებებში, მან განიხილა ალგებრისა და კალკულუსის ურთიერთქმედების პრობლემა. იმავე წელს ახალგაზრდა მეცნიერს მიენიჭა სამეფო საზოგადოების მედალი მათემატიკურ ანალიზში შეტანილი წვლილისთვის.

მალევე მას შემდეგ, რაც ბული დარწმუნდა, რომ მისი ალგებრა საკმაოდ გამოსადეგი იყო ლოგიკაში, 1847 წელს მან გამოაქვეყნა ბროშურა „ლოგიკის მათემატიკური ანალიზი“, რომელშიც გამოთქვა აზრი, რომ ლოგიკა უფრო ახლოსაა მათემატიკასთან, ვიდრე ფილოსოფიასთან. ეს ნამუშევარი უაღრესად მაღალი იყო ინგლისელი მათემატიკოსის ავგუსტუ დე მორგანის მიერ. ამ სამუშაოს წყალობით, ბულმა 1849 წელს მიიღო მათემატიკის პროფესორის თანამდებობა დედოფლის კოლეჯში, საგრაფო კორკში, მიუხედავად იმისა, რომ მას არც კი ჰქონდა საუნივერსიტეტო განათლება.

1854 წელს მან გამოაქვეყნა ნაშრომი „აზროვნების კანონების შესწავლა მათემატიკური ლოგიკისა და ალბათობის თეორიის საფუძველზე“. 1847 და 1854 წლებში ნაწარმოებებმა წარმოშვა ლოგიკის ალგებრა, ანუ ლოგიკური ალგებრა. ბულმა პირველმა აჩვენა, რომ არსებობს ანალოგია ალგებრულ და ლოგიკურ ოპერაციებს შორის, რადგან ორივე მათგანი მოიცავს მხოლოდ ორ შესაძლო პასუხს - ჭეშმარიტი ან მცდარი, ნული ან ერთი. მან მოიფიქრა აღნიშვნებისა და წესების სისტემა, რომლის გამოყენებითაც შესაძლებელი იყო ნებისმიერი განცხადების დაშიფვრა და შემდეგ მათი მანიპულირება ჩვეულებრივი რიცხვების მსგავსად. ლოგის ალგებრას ჰქონდა სამი ძირითადი ოპერაცია - AND, OR, NOT, რომელიც იძლეოდა სიმბოლოების და რიცხვების შეკრების, გამოკლების, გამრავლების, გაყოფისა და შედარების საშუალებას. ამრიგად, ბულმა შეძლო ორობითი რიცხვების სისტემის დეტალურად აღწერა. თავის ნაშრომში „აზროვნების კანონები“ (1854) ბულმა საბოლოოდ ჩამოაყალიბა მათემატიკური ლოგიკის საფუძვლები. ის ასევე ცდილობდა ჩამოეყალიბებინა ალბათობის ზოგადი მეთოდი, რომლის დახმარებითაც სავარაუდო მოვლენათა მოცემული სისტემიდან შესაძლებელი იქნებოდა მათთან ლოგიკურად დაკავშირებული შემდგომი მოვლენის ალბათობის დადგენა.

1857 წელს ბული აირჩიეს სამეფო საზოგადოების წევრად. მათემატიკის განვითარებაზე უდიდესი გავლენა იქონია მისმა ნაშრომებმა „ტრაქტატი დიფერენციალური განტოლებების შესახებ“ (1859) და „ტრაქტატი ზღვრული განსხვავებების გამოთვლის შესახებ“ (1860). ისინი ასახავდნენ ბულის ყველაზე მნიშვნელოვან აღმოჩენებს. ბულის იდეებმა იპოვეს გამოყენება ციფრულ კომპიუტერებში ბინარული კოდის გამოყენებით.

შემდეგ ჩვენ გადავხედავთ ამ ოპერატორების გამოყენებით აგებულ ლოგიკურ წინადადებებს, რომლებსაც ასევე უწოდებენ ლოგიკურ კავშირებს. ასეთი გამონათქვამების მნიშვნელობები შეფასებულია და გამარტივებულია ლოგის ალგებრის წესების გამოყენებით, ისევე, როგორც რიცხვითი გამონათქვამები ფასდება და გამარტივებულია ჩვეულებრივ არითმეტიკაში.

განცხადება ან წინადადება უბრალოდ განცხადებაა, რომელიც შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი ან მცდარი. მაგალითები მოიცავს შემდეგ განცხადებებს: "სიდოროვი 20 წლისაა", "სიდოროვი სტუდენტია". ასეთ განცხადებებს ატომური ეწოდება. რთული წინადადების მაგალითია განცხადება „სიდოროვი 20 წლისაა და სტუდენტია“, რომელიც შეიცავს ორ ცალკეულ ატომურ წინადადებას (ატომებს), რომელთაგან თითოეული შეიძლება იყოს ჭეშმარიტი ან მცდარი. თუ, მაგალითად, სიდოროვი 19 წლისაა, მაშინ განცხადება „სიდოროვი 20 წლისაა“ მცდარია. შედგენილ და ატომურ წინადადებებს ლოგიკაში ფორმულები ეწოდება.

წინადადების კალკულუსი არ განიხილავს განცხადებებს, რომლებსაც აქვთ სხვა მნიშვნელობა, გარდა „მართალი“ და „მცდარი“. გამოიყენება ორმნიშვნელოვანი ლოგიკა: „დიახ“-ს გარდა პასუხი არის „არა“. ძველმა ფილოსოფოსებმა ამ პრინციპს უწოდეს "გამორიცხული შუაგულის კანონი". არის სხვა ლოგიკები, რომელთა წესები განსხვავდება წინადადების გაანგარიშების წესებისგან, მაგალითად, სამმნიშვნელოვანი ლოგიკა მნიშვნელობებით „დიახ“, „არა“, „არ ვიცი“ ან ე.წ. ბუნდოვანი ლოგიკა, სადაც შეგიძლიათ იმოქმედოთ ისეთი განცხადებებით, როგორიცაა "90% ალბათობით, A-ს მნიშვნელობა 3-ზე მეტია".

ცხრილში მოცემულია აღნიშვნა, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ლიტერატურაში ლოგიკური კავშირებისთვის. შემდეგ დისკუსიაში ჩვენ გამოვიყენებთ პროგრამირების უმეტეს ენებში მიღებულ აღნიშვნას. ჭეშმარიტი მნიშვნელობა შემდგომში აღინიშნება სიმბოლოთი T (True-დან - true), ხოლო მცდარი მნიშვნელობა F-ით (false-დან - false).

შეკვრა

ბულის ალგებრის კანონები

რთული წინადადებები

რთული წინადადებების ასაგებად ყველაზე ხშირად გამოიყენება კავშირები - და (&& , კავშირი) და ან (|| , დისუნქცია). Copula And-ის მნიშვნელობა იგივეა, რაც სასაუბრო მეტყველებაში: ორი წინადადების შეერთება მართალია, თუ და მხოლოდ მაშინ, თუ ორივე მართალია. შემაერთებელი OR არის შემაერთებელი AND-ის „ორმაგი“: ორი წინადადების განცალკევება მცდარია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი ორივე მცდარია.

რამდენიმე წინადადების განცალკევება (OR) მცდარია, თუ ყველა მათგანი მცდარია. განვიხილოთ, მაგალითად, განცხადება „საცხოვრებლის გადასახადი მცირდება სტუდენტებისთვის, 21 წლამდე და უმუშევრებისთვის“. მისი მიხედვით, სრული ფასი მხოლოდ სამივე გამონაკლისის დარღვევის შემთხვევაში უნდა გადაიხადოთ.

მსგავსი განზოგადება ეხება I-ს შეერთებას. რამდენიმე წინადადების შეერთება მართებულია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი ყველა ჭეშმარიტია.

AND-ისა და OR-ის გარდა, ასევე არსებობს მოდიფიკატორი არა (! , უარყოფა) რომლის შედეგიც მისი არგუმენტის საპირისპიროა: !T = F, !F = T. მათემატიკურ ლიტერატურაში გამოხატვის უარყოფის აღსანიშნავად მასზე ჰორიზონტალური ხაზია გავლებული.

ლოგიკური გამონათქვამების მნიშვნელობები, რომლებიც შეიცავს შემაერთებლებს AND, OR და NOT მოდიფიკატორი გამოითვლება ეგრეთ წოდებული სიმართლის ცხრილის გამოყენებით:

ა

კომპლექსურ ლოგიკურ ფორმულებში ფრჩხილების არარსებობის შემთხვევაში მოქმედებების თანმიმდევრობა განისაზღვრება მოქმედებების პრიორიტეტით (პრიორიტეტი). უარყოფას აქვს უმაღლესი პრიორიტეტი, რასაც მოსდევს შეერთება და ბოლოს დისიუნქცია.

მაგალითი
გამოთვალეთ ლოგიკური ფორმულის მნიშვნელობა!X && Y || X && Z
ცვლადების შემდეგი მნიშვნელობებით: X = F, Y = T, Z = T.

გამოსავალი
მოდით, ციფრებით აღვნიშნოთ მოქმედებების თანმიმდევრობა:

სიმართლის ცხრილის გამოყენებით, ჩვენ ვიანგარიშებთ ფორმულას ეტაპობრივად:

ასე რომ, არგუმენტების მოცემული მნიშვნელობებისთვის, ფორმულა იღებს მნიშვნელობას T.

ლოგიკურ გამონათქვამებთან მუშაობისას ხშირად გამოიყენება შემდეგი კანონები.

კანონები კომუტატიურობა	A && B = B && A A \|\| B = B \|\| ა
კანონები ასოციაციურობა	A && (B && C) = (A && B) && C A \|\| (B\|\| C) = (A \|\| B) \|\| C
კანონები განაწილება	A && (B \|\| C) = (A && B) \|\| (A & & C) A \|\| (B && C) = (A \|\| B) && (A \|\| C)
ოპერაციის თვისებები და, ან	A && T = A; A && F = F A \|\| F=A; A \|\| T=T
უარყოფის თვისებები	A && !A = F; A \|\| !A = T

კომუტატიურობის კანონი ამბობს, რომ ოპერანდების გადალაგება შესაძლებელია შეერთების ან დისიუნქციის გამოყენებისას. ეს შეიძლება აშკარად ჩანდეს, მაგრამ არის ოპერატორები, როგორიცაა არითმეტიკული მინუსი, რომლებისთვისაც ეს არ შეესაბამება სიმართლეს: A - B განსხვავდება B - A-სგან. ასოციაციურობის კანონი საშუალებას გაძლევთ მოაწყოთ ფრჩხილები ნებისმიერი გზით, თუ მხოლოდ ერთი შემაერთებელი && და. || გამოიყენება ლოგიკურ გამონათქვამში. ასეთ შემთხვევებში, თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ საერთოდ ფრჩხილების გარეშე, რადგან ასოციაციურობის კანონი გარანტირებულია იმავე შედეგს, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ არის დაჯგუფებული წინადადებები.

ეს ხუთი კანონი ერთად განსაზღვრავს ლოგის ალგებრას. აქედან შეგვიძლია გამოვიტანოთ სხვა სასარგებლო კანონები, როგორიცაა:

აქ არის აბსორბციის კანონის ძალიან ინსტრუქციული მტკიცებულება (ხსნარის წაკითხვამდე ეცადეთ თავად იპოვოთ იგი).


	(ან ოპერაციის თვისება)
(A \|\| F) && (A \|\| B) =
	(დისტრიბუცია)

	(კომუტატიულობა)

	(AND ოპერაციის საკუთრება)

	(ან ოპერაციის თვისება)

გაითვალისწინეთ, რომ კანონების უმეტესობა არსებობს ორი მსგავსი ფორმით. ორმაგობის პრინციპი ამბობს, რომ ნებისმიერი თეორემა ლოგის ალგებრაში რჩება ჭეშმარიტი, თუ მის ფორმულირებაში ჩვენ შევცვლით ყველა კავშირს AND-ით OR-ით, OR-ით, ყველა T-ით F-ით და ყველა F-ით T-ით.

მნიშვნელობა და ეკვივალენტობა

ცნობილია, რომ ნებისმიერი ლოგიკური ფორმულა შეიძლება გამოიხატოს სამი ადრე განხილული ლოგიკური ოპერაციით, მაგრამ პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება კიდევ ორი ლოგიკური კავშირი. მათგან პირველს იმპლიკაცია ჰქვია და ე.წ. პირობითი განცხადებების განსაზღვრას ემსახურება. რუსულში ეს ლოგიკური ოპერაცია შეესაბამება ფრაზებს, თუ..., მაშინ... ან როცა..., მაშინ... იმპლიკაცია ორადგილიანი ოპერაციაა: იმპლიკაციამდე ფორმულის ნაწილს ეწოდება საფუძველი. პირობითი განცხადება და მის შემდეგ მდებარე ნაწილი არის შედეგი. ლოგიკურ ფორმულებში იმპლიკაცია აღინიშნება ნიშნით ->. ოპერაცია A -> B განსაზღვრავს ლოგიკურ ფუნქციას, რომელიც ფუნქციის იდენტურია! A || ბ.

მაგალითი
რთული გამონათქვამია მოცემული: „მზე რომ ამოვა, თბილი გახდება“. თქვენ უნდა ჩაწეროთ ის, როგორც ლოგიკური ფორმულა.
A-ით ავღნიშნოთ მარტივი წინადადება „მზე ამოვა“, ხოლო B-ით - „თბილდება“. მაშინ ამ რთული განცხადების ლოგიკური ფორმულა იქნება: A -> B.

კიდევ ერთი გავრცელებული ოპერაცია არის ეკვივალენტობა. მისი ანალოგი სასაუბრო მეტყველებაში არის ფრაზის მსგავსი ფრაზები თუ და მხოლოდ თუ... ან თუ და მხოლოდ თუ... სიმბოლო გამოიყენება მის აღსანიშნავად.<->ან უბრალოდ =. ჩვენ გამოვიყენებთ ორივე ამ ფორმას ეკვივალენტობის აღსანიშნავად. გაითვალისწინეთ, რომ ლოგიკური ფორმულა A<->B უდრის ფორმულას (A -> B) && (B -> A).

მაგალითი
მოცემულია კომპლექსური განცხადება: „გამოცდის შეფასება წიგნში შეიტანება, თუ და მხოლოდ ჩაბარების შემთხვევაში“. აუცილებელია განცხადების გარდაქმნა ლოგიკურ ფორმულად. A-ით ავღნიშნოთ მარტივი დებულება „გამოცდის შეფასება შეტანილია შეფასების წიგნში“, ხოლო B-ით - „გამოცდა ჩაბარებულია“. შემდეგ რთული განცხადების ლოგიკური ფორმულა დაიწერება A სახით<->ბ.

მოდით წარმოვადგინოთ ჭეშმარიტების ცხრილი, რომელიც განსაზღვრავს იმპლიკაციისა და ეკვივალენტობის ოპერაციებს:

		ა-> ბ	ა<-> ბ

ჩვენ მიერ განხილული ლოგიკური მოქმედებები, პრიორიტეტის კლებადი მიმდევრობით, განლაგებულია შემდეგნაირად: უარყოფა, შეერთება, დისიუნქცია, იმპლიკაცია, ეკვივალენტობა.

რუსეთის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

ფედერალური სახელმწიფო საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულება

უმაღლესი პროფესიული განათლება

"უდმურტის სახელმწიფო უნივერსიტეტი"

(სახელმწიფო საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულების უმაღლესი პროფესიული განათლების „UdGU“ ფილიალი ვოტკინსკში)
მათემატიკისა და კომპიუტერული მეცნიერების დეპარტამენტი

SPO-09-VT-030912-11 კანონი და სოციალური უზრუნველყოფის ორგანიზაცია

ABSTRACT კომპიუტერული მეცნიერების შესახებ

თემაზე: „ინფორმაციის კოდირება“

მე გავაკეთე სამუშაო

SPO-09-VT-030912-11 ჯგუფის სტუდენტი

ოსკოლკოვა ოლგა

შემოწმებულია:

კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებელი

ლი თ.მ

"___"___________20__

ვოტკინსკი, 2013 წ

სიმბოლოები და ანბანები ინფორმაციის კოდირებისთვის 4

კოდირება და დაშიფვრა 5

მიზნების კოდირება 9

ინფორმაციის კოდირების თანამედროვე მეთოდები კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში 10

დასკვნა 12

გამოყენებული ლიტერატურა 13

დანართი 14

შესავალი
ინფორმაციის კოდირება არის ინფორმაციის კონკრეტული წარმოდგენის ფორმირების პროცესი . უფრო ვიწრო გაგებით, ტერმინი „კოდირება“ ხშირად გაგებულია, როგორც ინფორმაციის წარმოდგენის ერთი ფორმადან მეორეზე გადასვლა, უფრო მოსახერხებელი შენახვის, გადაცემის ან დამუშავებისთვის. კომპიუტერს შეუძლია მხოლოდ ციფრული სახით წარმოდგენილი ინფორმაციის დამუშავება. ყველა სხვა ინფორმაცია (ხმები, გამოსახულებები, ინსტრუმენტების წაკითხვა და ა.შ.) უნდა გადაკეთდეს ციფრულ ფორმაში კომპიუტერზე დასამუშავებლად. მაგალითად, მუსიკალური ბგერის რაოდენობრივი დასადგენად, შეიძლება გაზომოთ ხმის ინტენსივობა კონკრეტულ სიხშირეებზე მოკლე ინტერვალებით, რაც წარმოადგენს თითოეული გაზომვის შედეგებს რიცხვითი ფორმით. კომპიუტერული პროგრამების გამოყენებით შეგიძლიათ მიღებული ინფორმაციის გარდაქმნა, მაგალითად, სხვადასხვა წყაროდან ერთმანეთზე ხმების „ზედმეტად გადატანა“.

ანალოგიურად, ტექსტური ინფორმაციის დამუშავება შესაძლებელია კომპიუტერზე. კომპიუტერში შესვლისას, თითოეული ასო დაშიფრულია გარკვეული ნომრით, ხოლო როდესაც გარე მოწყობილობებზე (ეკრანი ან ბეჭდვა) გამოდის, ასოების გამოსახულებები იქმნება ამ რიცხვებიდან ადამიანის აღქმისთვის. ასოებისა და რიცხვების ერთობლიობას შორის მიმოწერას ეწოდება სიმბოლოების კოდირება. როგორც წესი, კომპიუტერში ყველა რიცხვი წარმოდგენილია ნულების და ერთის გამოყენებით (და არა ათი ციფრი, როგორც ეს ჩვეულებრივ ადამიანებს აქვთ). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კომპიუტერები ჩვეულებრივ მუშაობენ ორობით ნომრების სისტემა, რადგან ამ შემთხვევაში მათი დამუშავების მოწყობილობები გაცილებით მარტივია.

^ ინფორმაციის კოდირების ისტორია
დისტანციური ინფორმაციის გადაცემის პირველი ტექნიკური საშუალება იყო ტელეგრაფი, რომელიც გამოიგონა 1837 წელს ამერიკელმა სამუელ მორზემ.

ტელეგრაფი არის დისტანციური ინფორმაციის კოდირების პირველი ტექნიკური საშუალება.

სატელეგრაფო შეტყობინება არის ელექტრული სიგნალების თანმიმდევრობა, რომელიც გადაიცემა ერთი სატელეგრაფო აპარატიდან მავთულის საშუალებით მეორე ტელეგრაფის აპარატში. ამ ტექნიკურმა გარემოებებმა მიიყვანა ს. მორზმა სატელეგრაფო საკომუნიკაციო ხაზებით გადაცემული შეტყობინებების დაშიფვრისთვის მხოლოდ ორი ტიპის სიგნალის გამოყენების იდეამდე - მოკლე და გრძელი. კოდირების ამ მეთოდს მორზეს კოდი ეწოდება. მასში ანბანის თითოეული ასო დაშიფრულია მოკლე სიგნალების (წერტილების) და გრძელი სიგნალების (ტირე) თანმიმდევრობით. ასოები ერთმანეთისგან გამოყოფილია პაუზებით - სიგნალების არარსებობით.

არ იყო სპეციალური სასვენი ნიშნები. იწერებოდა სიტყვებით: „ჭკ“ – წერტილი, „ზპტ“ – მძიმით და ა.შ. მორზეს კოდის დამახასიათებელი ნიშანია სხვადასხვა ასოების კოდის ცვლადი სიგრძე, რის გამოც მორზეს კოდს არათანაბარი კოდი ეწოდება. ყველაზე ცნობილი სატელეგრაფო შეტყობინება არის SOS (გადავარჩინოთ ჩვენი სულები) უბედურების სიგნალი. ასოები, რომლებიც უფრო ხშირად ჩნდება ტექსტში, აქვთ უფრო მოკლე კოდი, ვიდრე იშვიათი ასოები. მაგალითად, ასო "E" კოდი არის ერთი წერტილი, ხოლო ასო "B" კოდი შედგება ექვსი სიმბოლოსგან. რატომ კეთდება ეს? მთელი შეტყობინების ხანგრძლივობის შესამცირებლად. მაგრამ ასოს კოდის ცვლადი სიგრძის გამო, ტექსტში ასოების ერთმანეთისგან გამიჯვნის პრობლემა ჩნდება. ამიტომ, განცალკევებისთვის აუცილებელია პაუზის (გამოტოვების) გამოყენება.

შესაბამისად, მორზეს ტელეგრაფის ანბანი სამიანია, რადგან ის იყენებს სამ სიმბოლოს: წერტილი, ტირე, სივრცე.

ერთიანი ტელეგრაფის კოდი გამოიგონა ფრანგმა ჟან მორის ბოდომ XIX საუკუნის ბოლოს. მან გამოიყენა მხოლოდ ორი განსხვავებული ტიპის სიგნალი. არ აქვს მნიშვნელობა რას ეძახით მათ: წერტილი და ტირე, პლუს და მინუსი, ნული და ერთი. ეს არის ორი განსხვავებული ელექტრული სიგნალი. ყველა სიმბოლოს კოდის სიგრძე ერთნაირია და უდრის ხუთს. ამ შემთხვევაში, ასოების ერთმანეთისგან გამიჯვნის პრობლემა არ არის: ყოველი ხუთი სიგნალი ტექსტის ნიშანია. ამიტომ საშვი არ არის საჭირო.

ბოდოს კოდი (ჟან მორის ემილ ბოდოს სახელი) არის ინფორმაციის ორობითი კოდირების პირველი მეთოდი ტექნოლოგიის ისტორიაში. ამ იდეის წყალობით შესაძლებელი გახდა პირდაპირი ბეჭდვითი ტელეგრაფის აპარატის შექმნა, რომელიც საბეჭდ მანქანას ჰგავდა. ღილაკის გარკვეული ასოთი დაჭერით წარმოიქმნება შესაბამისი ხუთპულსიანი სიგნალი, რომელიც გადაეცემა საკომუნიკაციო ხაზზე. მიმღები მოწყობილობა, ამ სიგნალის გავლენით, ბეჭდავს იმავე ასოს ქაღალდის ფირზე.

ინფორმაციის შენახვისა და გადაცემის ტექნიკური საშუალებების მოსვლასთან ერთად გაჩნდა ახალი იდეები და კოდირების ტექნიკა
^

სიმბოლოები და ანბანები ინფორმაციის კოდირებისთვის

ტექსტი კომპიუტერზე ან ონლაინში შედგება სიმბოლოებისგან. სიმბოლოები წარმოადგენს ანბანის ასოებს, პუნქტუაციის ნიშნებს ან სხვა სიმბოლოებს. ტექსტის დასაწერად გამოყენებული სიმბოლოების ერთობლიობას ანბანი ეწოდება. ანბანის სიმბოლოების რაოდენობას მის კარდინალურობას უწოდებენ.

კომპიუტერში ტექსტური ინფორმაციის წარმოსაჩენად ყველაზე ხშირად გამოიყენება 256 სიმბოლოს ტევადობის ანბანი. ასეთი ანბანის ერთი სიმბოლო ატარებს 8 ბიტი ინფორმაციას, ვინაიდან 2 8 = 256. მაგრამ 8 ბიტი შეადგენს ერთ ბაიტს, შესაბამისად, თითოეული სიმბოლოს ბინარული კოდი იკავებს კომპიუტერის მეხსიერების 1 ბაიტს.

ასეთი ანბანის ყველა სიმბოლო დანომრილია 0-დან 255-მდე და თითოეული რიცხვი შეესაბამება 8-ბიტიან ორობით კოდს 00000000-დან 11111111-მდე. ეს კოდი არის სიმბოლოს სერიული ნომერი ბინარული რიცხვების სისტემაში. სხვადასხვა ტიპის კომპიუტერებისა და ოპერაციული სისტემებისთვის გამოიყენება სხვადასხვა კოდირების ცხრილები, რომლებიც განსხვავდება ანბანის სიმბოლოების კოდირების ცხრილში მოთავსებული თანმიმდევრობით.

პერსონალური კომპიუტერების საერთაშორისო სტანდარტი არის ASCII კოდირების ცხრილი. (დამატება.1)

ამ ცხრილში სტანდარტულია მხოლოდ პირველი 128 სიმბოლო, ანუ სიმბოლოები რიცხვებით ნულიდან (ორობითი კოდი 00000000) 127-მდე (01111111). ეს მოიცავს ლათინური ანბანის ასოებს, ციფრებს, პუნქტუაციის ნიშნებს, ფრჩხილებს და სხვა სიმბოლოებს. დარჩენილი 128 კოდი, დაწყებული 128-ით (ორობითი კოდი 10000000) და დამთავრებული 255-ით (11111111) გამოიყენება ეროვნული ანბანის ასოების, ფსევდოგრაფიული სიმბოლოების და სამეცნიერო სიმბოლოების დასაშიფრად.

სიმბოლოთა ერთობლიობას, რომლებშიც მათი თანმიმდევრობა განისაზღვრება, ანბანი ეწოდება. ბევრი ანბანია:

კირიული ასოების ანბანი (A, B, V, G, D, E, ...)

ლათინური ასოების ანბანი (A, B, C, D, E, F,...)

ათწილადი ციფრული ანბანი(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

ზოდიაქოს ნიშნების ანბანი (ზოდიაქოს ნიშნების სურათები) და ა.შ.

განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნაკრები, რომელიც შედგება მხოლოდ ორი სიმბოლოსგან: ნიშნების წყვილი (+, -)

ციფრების წყვილი (0, 1)

რამდენიმე პასუხი (დიახ, არა)

ორი სიმბოლოსგან შემდგარ ანბანს ორობითი ანბანი ეწოდება. ორობით ციფრს ეწოდება "ბიტი".
^

კოდირება და დაშიფვრა

შეტყობინებების დაშიფვრა და ინფორმაციის დაშიფვრა ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა ჩვენს საზოგადოებაში.

კრიპტოლოგიის მეცნიერება (cryptos - საიდუმლო, logos - მეცნიერება) ეხება ინფორმაციის დაცვისა და დამალვის საკითხებს. კრიპტოლოგიას აქვს ორი ძირითადი მიმართულება - კრიპტოგრაფია და კრიპტოანალიზი. ამ მიმართულებების მიზნები საპირისპიროა. კრიპტოგრაფია ეხება ინფორმაციის კონვერტაციის მათემატიკური მეთოდების აგებას და შესწავლას, ხოლო კრიპტოანალიზი – გასაღების გარეშე ინფორმაციის გაშიფვრის შესაძლებლობის შესწავლას. ტერმინი "კრიპტოგრაფია" მომდინარეობს ორი ბერძნული სიტყვიდან: kryptos - საიდუმლო და grofein - დაწერა. ამდენად, ეს არის საიდუმლო წერა, გზავნილის ტრანსკოდირების სისტემა, რათა გაუგებარი გახდეს ის გაუგებრებისთვის და დისციპლინა, რომელიც შეისწავლის საიდუმლო დამწერლობის სისტემების ზოგად თვისებებსა და პრინციპებს.

კოდი არის წესი X სიმრავლის სიმბოლოების ნაკრების სხვა Y ნაკრების სიმბოლოებთან შესატყვისი. თუ კოდირების დროს თითოეული X სიმბოლო შეესაბამება ცალკეულ Y სიმბოლოს, მაშინ ეს არის კოდირება. თუ Y-დან თითოეული სიმბოლოსთვის მისი პროტოტიპი X-ში ცალსახად გვხვდება რაიმე წესის მიხედვით, მაშინ ამ წესს დეკოდირება ეწოდება. Სხვა სიტყვებით:

კოდირება არის შეყვანის ინფორმაციის ტრანსფორმაცია კომპიუტერის მიერ აღქმად, ე.ი. ორობითი კოდი.

დეკოდირება არის ორობითი კოდიდან მონაცემების ადამიანებისთვის გასაგებ ფორმად გადაქცევის პროცესი.

კომპიუტერში შეტყობინებების წარმოდგენისას, ყველა სიმბოლო დაშიფრულია ბაიტით.

მაგალითი. თუ თითოეული ფერი დაშიფრულია ორი ბიტით, მაშინ არაუმეტეს 2 2 = 4 ფერის დაშიფვრა შეიძლება, სამი – 2 3 = 8 ფერით, რვა ბიტით (ბაიტი) – 256 ფერით. საკმარისია ბაიტი კომპიუტერის კლავიატურაზე ყველა სიმბოლოს დაშიფვრისთვის.

შეტყობინებას, რომელიც გვინდა მივაგზავნოთ მიმღებს, ეწოდება ღია შეტყობინება. ის ბუნებრივად არის განსაზღვრული ზოგიერთი ანბანით. დაშიფრული შეტყობინება შეიძლება შეიქმნას სხვა ანბანზე. დახურული მესიჯი დავარქვათ. წმინდა შეტყობინების პირად შეტყობინებად გადაქცევის პროცესი არის დაშიფვრა.

დაშიფვრა არის გამგზავნის შეტყობინების კოდირება, მაგრამ ისე, რომ ის გაუგებარი იყოს არაავტორიზებული მომხმარებლისთვის.

ადამიანი თავის აზრებს სიტყვებით გამოხატავს. ისინი ინფორმაციის ანბანური წარმოდგენაა. ფიზიკის გაკვეთილებზე ნებისმიერი ფენომენის განხილვისას ვიყენებთ ფორმულებს. ამ შემთხვევაში ვსაუბრობთ ალგებრის ენაზე. ფორმულა არის მათემატიკური კოდი. ამიტომ, ერთსა და იმავე ჩანაწერს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული მნიშვნელობა. მაგალითად, 251299 რიცხვების სიმრავლეს შეუძლია მიუთითოს: ობიექტის მასა; ობიექტის სიგრძე; მანძილი ობიექტებს შორის; ტელეფონის ნომერი; თარიღი 1999 წლის 25 დეკემბერი. ეს მაგალითები აჩვენებს, რომ ინფორმაციის წარმოსაჩენად შეიძლება სხვადასხვა კოდის გამოყენება და ამიტომ თქვენ უნდა იცოდეთ ამ კოდების ჩაწერის კანონები, ე.ი. შეეძლოს კოდირება.
კოდი არის სიმბოლოების ნაკრები ინფორმაციის წარმოდგენისთვის. კოდირება არის ინფორმაციის კოდის სახით წარმოდგენის პროცესი. კოდირება მოდის სიმბოლოების კომპლექტის გამოყენებაზე მკაცრად განსაზღვრული წესების მიხედვით. ქუჩის გადაკვეთისას ვხვდებით ინფორმაციის კოდირებას შუქნიშნის სახით. მძღოლი გადასცემს სიგნალს საყვირის ან მოციმციმე ფარების გამოყენებით. ინფორმაციის დაშიფვრა შესაძლებელია ზეპირად, წერილობით, ჟესტებით ან სხვა ხასიათის სიგნალებით.
ინფორმაციის გაცვლის პროცესში ჩვენ ვასრულებთ ორ ოპერაციას: კოდირებას და დეკოდირებას. კოდირებისას ხდება ინფორმაციის წარმოდგენის ორიგინალური ფორმიდან გადასვლა შესანახად, გადაცემის ან დამუშავებისთვის მოსახერხებელ ფორმაზე, ხოლო დეკოდირებისას - საპირისპირო მიმართულებით. საკომუნიკაციო არხზე გადასაცემად, შეტყობინებები გარდაიქმნება სიგნალებად. სიმბოლოები, რომლებითაც იქმნება შეტყობინებები, ქმნიან პირველად ანბანს და თითოეულ სიმბოლოს ახასიათებს შეტყობინებაში მისი გამოჩენის ალბათობა. თითოეული შეტყობინება ცალსახად შეესაბამება სიგნალს, რომელიც წარმოადგენს ელემენტარული დისკრეტული სიმბოლოების გარკვეულ თანმიმდევრობას, რომელსაც ეწოდება კოდის კომბინაციები.

კოდირება არის მესიჯების სიგნალად გადაქცევა, ე.ი. შეტყობინებების გადაქცევა კოდის კომბინაციებად. კოდი - შეტყობინებების ელემენტებსა და კოდების კომბინაციებს შორის მიმოწერის სისტემა. Encoder არის მოწყობილობა, რომელიც ახორციელებს კოდირებას. დეკოდერი არის მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს საპირისპირო ოპერაციას, ე.ი. კოდის კომბინაციის მესიჯად გადაქცევა. ანბანი არის კოდის შესაძლო ელემენტების ერთობლიობა, ე.ი. ელემენტარული სიმბოლოები (კოდური სიმბოლოები) X = (xi), სადაც i = 1, 2,..., m. კოდის ელემენტების რაოდენობას - m ეწოდება მის ფუძეს. ორობითი კოდისთვის xi = (0, 1) და m = 2. მოცემული ანბანის სიმბოლოების საბოლოო თანმიმდევრობას კოდური სიტყვა (კოდური სიტყვა) ეწოდება. ელემენტების რაოდენობას კოდის კომბინაციაში - n ეწოდება მნიშვნელობა (კომბინაციის სიგრძე). სხვადასხვა კოდის კომბინაციების რაოდენობას (N = mn) ეწოდება კოდის მოცულობა ან სიმძლავრე.

ტექსტის დაშიფვრის სამი ძირითადი გზა არსებობს:

გრაფიკული - სპეციალური სურათების ან ხატების გამოყენებით;

რიცხვითი – რიცხვების გამოყენებით;

სიმბოლური - იგივე ანბანის სიმბოლოების გამოყენებით, როგორც საწყისი ტექსტი.

ინფორმაციის კოდირება ბინარულ კოდში . კომპიუტერში ინფორმაციის დაშიფვრისა და გაშიფვრის სხვადასხვა გზა არსებობს. ეს დამოკიდებულია ინფორმაციის ტიპზე: ტექსტი, ნომერი, გრაფიკული გამოსახულება ან ხმა. რიცხვისთვის ასევე მნიშვნელოვანია ის, თუ როგორ იქნება გამოყენებული: ტექსტში, ან გამოთვლებში, თუ I/O პროცესში. ყველა ინფორმაცია დაშიფრულია ორობითი რიცხვების სისტემაში: 0 და 1 რიცხვების გამოყენებით. ამ ორ სიმბოლოს ორობითი ციფრები ან ბიტები ეწოდება. კოდირების ეს მეთოდი ტექნიკურად მარტივია ორგანიზებისთვის: 1 - არის ელექტრული სიგნალი, 0 - სიგნალი არ არის. ბინარული კოდირების მინუსი არის გრძელი კოდები. მაგრამ ტექნოლოგიაში უფრო ადვილია გაუმკლავდეთ იმავე ტიპის მარტივი ელემენტების დიდ რაოდენობას, ვიდრე მცირე რაოდენობის რთულს.

ტექსტური ინფორმაციის დაშიფვრა კლავიატურის კლავიშის დაჭერისას კომპიუტერს ეგზავნება სიგნალი ორობითი ნომრის სახით, რომელიც ინახება კოდების ცხრილში. კოდის ცხრილი არის სიმბოლოების შიდა წარმოდგენა კომპიუტერში. ASCII ცხრილი (ინფორმაციის გაცვლის ამერიკული სტანდარტული კოდი) მიღებულია როგორც სტანდარტი მთელ მსოფლიოში. ერთი სიმბოლოს ორობითი კოდის შესანახად გამოიყოფა 1 ბაიტი = 8 ბიტი. ვინაიდან 1 ბიტი იღებს მნიშვნელობას 0 ან 1, ერთი ბაიტის გამოყენებით შეგიძლიათ დაშიფროთ 28 = 256 სხვადასხვა სიმბოლო, რადგან ეს არის ზუსტად რამდენი განსხვავებული კოდის კომბინაციის გაკეთება. ეს კომბინაციები ქმნიან ASCII ცხრილს. მაგალითად, ასო S-ს აქვს კოდი 01010011; კლავიატურაზე დაჭერისას ხდება ორობითი კოდის გაშიფვრა და მასზე მონიტორის ეკრანზე სიმბოლოს გამოსახულება აგებულია.
ASCII სტანდარტი განსაზღვრავს პირველ 128 სიმბოლოს: რიცხვებს, ლათინური ანბანის ასოებს, საკონტროლო სიმბოლოებს. კოდის ცხრილის მეორე ნახევარი არ არის განსაზღვრული ამერიკული სტანდარტით და განკუთვნილია ეროვნული სიმბოლოებისთვის, ფსევდოგრაფიისთვის და ზოგიერთი არამათემატიკური სიმბოლოსთვის. სხვადასხვა ქვეყანას შეუძლია გამოიყენოს კოდის ცხრილის მეორე ნახევრის განსხვავებული ვერსიები. ციფრები დაშიფრულია ამ სტანდარტის გამოყენებით შეყვანის/გამოსვლისას და როდესაც ისინი გამოჩნდება ტექსტში. თუ ისინი ჩართულნი არიან გამოთვლებში, მაშინ ისინი გარდაიქმნება სხვა ბინარულ კოდში.

ნომრების კოდირება . ბინარულ რიცხვთა სისტემაში გამოსახვის მიზნით გამოიყენება ორი ციფრი 0 და 1. ორობითი რიცხვების სისტემაში რიცხვებთან მოქმედებებს სწავლობს ბინარული არითმეტიკის მეცნიერება. ასევე დაკმაყოფილებულია არითმეტიკული მოქმედებების ყველა ძირითადი კანონი ასეთი რიცხვებისთვის.
შედარებისთვის, განიხილეთ კოდირების ორი ვარიანტი 45-ისთვის. ტექსტში რიცხვის გამოყენებისას, თითოეული ციფრი დაშიფრულია 8 ბიტით ASCII-ის შესაბამისად (ანუ საჭიროა 2 ბაიტი): 4 - 01000011, 5 - 01010011. როდესაც გამოიყენება გამოთვლებით, ამ ნომრის კოდი არის სპეციალური წესების მიხედვით ათობითი რიცხვების სისტემიდან ორობითად გადაქცევისთვის 8-ბიტიანი ბინარული რიცხვის სახით: 4510 = 001011012, რომელიც მოითხოვს 1 ბაიტს.

გრაფიკული ინფორმაციის კოდირება გრაფიკული ობიექტი კომპიუტერში შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც რასტრული ან ვექტორული გამოსახულება. კოდირების მეთოდი ასევე დამოკიდებულია ამაზე. რასტრული გამოსახულება არის სხვადასხვა ფერის წერტილების კოლექცია. რასტრული გამოსახულების მოცულობა უდრის პუნქტების რაოდენობისა და ერთი წერტილის ინფორმაციის მოცულობის ნამრავლს, რაც დამოკიდებულია შესაძლო ფერების რაოდენობაზე. შავ-თეთრი სურათისთვის, წერტილის ინფორმაციის მოცულობა არის 1 ბიტი, რადგან ის შეიძლება იყოს თეთრი ან შავი, რომელიც შეიძლება დაშიფრული იყოს ორი რიცხვით 0 და 1. მოდით განვიხილოთ, რამდენი ბიტია საჭირო წერტილის წარმოსადგენად: 8 ფერი - 3 ბიტი (8 = 23); 16 ფერისთვის - 4 ბიტი (16 = 24); 256 ფერისთვის - 8 ბიტი (1 ბაიტი). სხვადასხვა ფერები მიიღება სამი ძირითადი ფერისგან - წითელი, მწვანე და ლურჯი. ვექტორული გამოსახულება არის გრაფიკული ობიექტი, რომელიც შედგება ელემენტარული სეგმენტებისა და რკალებისგან. ამ ელემენტარული ობიექტების პოზიცია განისაზღვრება წერტილების კოორდინატებით და რადიუსის სიგრძით. თითოეული ხაზისთვის მითითებულია მისი ტიპი (მყარი, წერტილოვანი, ტირე-წვეტიანი), სისქე და ფერი. ვექტორული გამოსახულების შესახებ ინფორმაცია დაშიფრულია როგორც ჩვეულებრივი ალფაციფრული და მუშავდება სპეციალური პროგრამებით.

აუდიო ინფორმაციის კოდირება. ხმის ინფორმაცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ელემენტარული ბგერების (ფონემების) თანმიმდევრობით და მათ შორის პაუზებით. თითოეული ხმა დაშიფრულია და ინახება მეხსიერებაში. კომპიუტერიდან ბგერების გამოტანა ხორციელდება მეტყველების სინთეზატორით, რომელიც კითხულობს შენახულ ხმის კოდს მეხსიერებიდან. გაცილებით რთულია ადამიანის მეტყველების კოდად გადაქცევა, რადგან ცოცხალ მეტყველებას აქვს მრავალფეროვანი ფერები. თითოეული წარმოთქმული სიტყვა უნდა შევადაროთ კომპიუტერის მეხსიერებაში ადრე შენახულ სტანდარტს და თუ ისინი ემთხვევა, ის აღიარებულია და ჩაიწერება.

მიზნების კოდირება

კოდირების თეორია სწავლობს, თუ როგორ არის აგებული კონკრეტული კოდები და მათი თვისებები. კოდები შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით:

1. ბაზის მიხედვით (სიმბოლოების რაოდენობა ანბანში): ორობითი (ორობითი) და არაორობითი.

2. კოდის კომბინაციების (სიტყვების) სიგრძის მიხედვით: ერთიანი - თუ ყველა კოდის კომბინაციას აქვს ერთი და იგივე სიგრძე; არათანაბარი - თუ კოდის კომბინაციის სიგრძე არ არის მუდმივი.

3. გადაცემის მეთოდით: სერიული და პარალელური;

4. ხმაურის იმუნიტეტის მიხედვით: მარტივი (პრიმიტიული, სრული) და მაკორექტირებელი (ხმაურგაუმტარი)

კოდირების თეორიის წყალობით მიღწეულია შემდეგი მიზნები

1) ინფორმაციის პრეზენტაცია უფრო კომპაქტური და მოსახერხებელი სახით IS-ში გამოსაყენებლად

2) სისტემაში დამუშავებისთვის ინფორმაციის მომზადება და საკომუნიკაციო არხებით გადაცემა

3) ინფორმაციის ლოგიკური დამუშავების გამარტივება სპეციალური მეთოდების გამოყენებით

4) მონაცემთა გადაცემის ეფექტურობის გაზრდა მონაცემთა გადაცემის მაქსიმალური სიჩქარის მიღწევით.

ამ მიზნების შესაბამისად კოდირების თეორია ვითარდება ორი ძირითადი მიმართულებით:

1. ეკონომიური (ეფექტური, ოპტიმალური) კოდირების თეორია ეხება კოდების ძიებას, რომლებიც შესაძლებელს ხდის გაზარდოს ინფორმაციის გადაცემის ეფექტურობა არხებში ჩარევის გარეშე წყაროს სიჭარბის აღმოფხვრისა და მონაცემთა გადაცემის სიჩქარის საუკეთესო შესატყვისით. საკომუნიკაციო არხი.

2. ტექნიკის შემუშავება საკომუნიკაციო არხებით ინფორმაციის საიმედო გადაცემის უზრუნველსაყოფად.

ინფორმაციის კოდირების თანამედროვე მეთოდები კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში

გამოყენებული კოდირების მეთოდებიდან გამომდინარე, გამოიყენება კოდების სხვადასხვა მათემატიკური მოდელები, ყველაზე ხშირად გამოყენებული კოდების სახით: კოდის მატრიცები; კოდის ხეები; მრავალწევრები; გეომეტრიული ფორმები და ა.შ.

ტექნოლოგიის განვითარებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი იყო ინფორმაციის წარმოდგენის მეთოდი კოდის გამოყენებით, რომელიც შედგება მხოლოდ ორი სიმბოლოსგან: 0 და 1.

ასეთი ანბანის გამოყენების სიმარტივისთვის, ისინი შეთანხმდნენ, რომ მისი რომელიმე სიმბოლო "ბიტი" დაერქვას (ინგლისური "ორობითი ციფრიდან" - ორობითი ნიშანი).

ერთ ბიტს შეუძლია გამოხატოს ორი ცნება: 0 ან 1 (დიახ ან არა, შავი ან თეთრი, ჭეშმარიტი ან მცდარი და ა.შ.). ამრიგად, კომპიუტერში მონაცემები ფიზიკურ დონეზე ინახება, მუშავდება და გადაიცემა ბინარულ კოდში. ორობითი კოდი ინფორმაციის კოდირების უნივერსალური საშუალებაა.

ამჟამად ფართოდ გავრცელდა ახალი საერთაშორისო სტანდარტი Unicode, რომელიც გამოყოფს არა ერთ ბაიტს თითოეული სიმბოლოსთვის, არამედ ორი და, შესაბამისად, მისი გამოყენება შესაძლებელია არა 256 სიმბოლოს, არამედ 65,536 სხვადასხვა სიმბოლოს დასაშიფრად. სიმბოლოების ეს რაოდენობა საკმარისია არა მხოლოდ რუსული და ლათინური ანბანების, ციფრების, ნიშნების და მათემატიკური სიმბოლოების, არამედ ბერძნული, არაბული, ებრაული და სხვა ანბანების დასაშიფრად.

Unicode უზრუნველყოფს 31 ბიტს (4 ბაიტი გამოკლებული ერთი ბიტი) სიმბოლოების კოდირებისთვის. შესაძლო კომბინაციების რაოდენობა იძლევა წარმოუდგენელ რიცხვს: 231 = 2,147,483,684 (ანუ ორ მილიარდზე მეტი). მაშასადამე, უნიკოდში აღწერილია ყველა ცნობილი ენის ანბანი, თუნდაც „მკვდარი“ და ფიქტიური, და მოიცავს ბევრ მათემატიკურ და სხვა სპეციალურ სიმბოლოებს. თუმცა, 31-ბიტიანი უნიკოდის საინფორმაციო მოცულობა ჯერ კიდევ ძალიან დიდია. ამიტომ უფრო ხშირად გამოიყენება შემცირებული 16-ბიტიანი ვერსია (216 = 65,536 მნიშვნელობები), სადაც დაშიფრულია ყველა თანამედროვე ანბანი. უნიკოდში პირველი 128 კოდი იგივეა, რაც ASCII ცხრილი.

შემუშავებულია კოდირების რამდენიმე ვარიანტი რუსული ანბანის კოდირებისთვის:

1) Windows-1251 – შემოიღო Microsoft-მა; ოპერაციული სისტემების (OS) და ამ კომპანიის სხვა პროგრამული პროდუქტების ფართო გავრცელების გათვალისწინებით რუსეთის ფედერაციაში, მან აღმოაჩინა ფართო განაწილება;

2) KOI-8 (ინფორმაციის გაცვლის კოდი, რვანიშნა) - რუსული ანბანის კიდევ ერთი პოპულარული კოდირება, რომელიც გავრცელებულია კომპიუტერულ ქსელებში რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე და რუსეთის ინტერნეტ სექტორში;

3) ISO (საერთაშორისო სტანდარტების ორგანიზაცია - სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ინსტიტუტი) - რუსულ ენაზე სიმბოლოების დაშიფვრის საერთაშორისო სტანდარტი. პრაქტიკაში, ეს კოდირება იშვიათად გამოიყენება.

ამ კოდირების სისტემაზე პრაქტიკული გადასვლა ვერ განხორციელდა ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში არასაკმარისი კომპიუტერული რესურსების გამო, რადგან UNICODE კოდირების სისტემაში ყველა ტექსტური დოკუმენტი ავტომატურად ხდება ორჯერ დიდი. 1990-იანი წლების ბოლოს. ტექნიკურმა საშუალებებმა მიაღწიეს საჭირო დონეს, დაიწყო დოკუმენტების და პროგრამული უზრუნველყოფის ეტაპობრივი გადატანა UNICODE კოდირების სისტემაში.

დასკვნა

კომპიუტერში შესვლისას, თითოეული ასო დაშიფრულია გარკვეული ნომრით, ხოლო როდესაც გარე მოწყობილობებზე (ეკრანი ან ბეჭდვა) გამოდის, ასოების გამოსახულებები იქმნება ამ რიცხვებიდან ადამიანის აღქმისთვის. ასოებისა და რიცხვების ერთობლიობას შორის მიმოწერას ეწოდება სიმბოლოების კოდირება. ინფორმაციის კოდირება ხდება ჩანაწერების შემცირების, ინფორმაციის კლასიფიცირების (დაშიფვრის) და დამუშავებისა და შენახვის გასაადვილებლად.
როგორც წესი, კომპიუტერში ყველა რიცხვი წარმოდგენილია ნულების და ერთის გამოყენებით (და არა ათი ციფრი, როგორც ეს ჩვეულებრივ ადამიანებს აქვთ). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კომპიუტერები, როგორც წესი, მუშაობენ ორობითი რიცხვების სისტემაში, რადგან ეს მნიშვნელოვნად ამარტივებს მათ დამუშავების მოწყობილობებს.

ბიბლიოგრაფია

1.სიმონოვიჩ ს.ვ. Კომპიუტერული მეცნიერება. საბაზო კურსი.- M.: Bustard 2007 .- 235s

2. Savelyev A. Ya. კომპიუტერული მეცნიერების საფუძვლები: სახელმძღვანელო უნივერსიტეტებისთვის. - მ.: ონიქსი 2008.-370 წ

3. ელექტრონული წყარო „ინფორმაციის კოდირება“, დაშვების თარიღი 11/01/2013. http://sch10ptz.ru/projects/002/inf/1.7.htm

განაცხადი

ASCII სტანდარტული ნაწილების ცხრილი (სიმბოლო - ათობითი კოდი - ორობითი კოდი)

ამოცანები A6, A7 (1)… (2) ყველა სხვა ინფორმაცია (ხმები, გამოსახულება) კომპიუტერზე დასამუშავებლად უნდა გადაკეთდეს ციფრულ ფორმაში. (3) ტექსტური ინფორმაცია კომპიუტერზე მუშავდება ანალოგიურად: კომპიუტერში შესვლისას, თითოეული ასო დაშიფრულია გარკვეული ნომრით, ხოლო გარე მოწყობილობებზე გადატანისას, ამ ციფრების გამოყენებით იქმნება ასოების შესაბამისი გამოსახულებები. (4) ასოებისა და რიცხვების სიმრავლეს შორის ამ კორესპონდენციას ეწოდება სიმბოლოების კოდირება. (5) კომპიუტერში ყველა რიცხვი წარმოდგენილია ნულების და ერთეულების გამოყენებით და არა ათი ციფრის გამოყენებით, როგორც ეს ჩვეულებრივ ადამიანებს აქვთ. (6)…კომპიუტერები ჩვეულებრივ მუშაობენ ორობითი რიცხვების სისტემაში.

ამოცანები A6, A7 A 6. ქვემოთ მოცემული წინადადებებიდან რომელი უნდა იყოს პირველი ამ ტექსტში? 1) პერსონალური კომპიუტერები ინფორმაციის დამუშავების უნივერსალური მოწყობილობებია. 2) კომპიუტერს შეუძლია მხოლოდ ციფრული სახით წარმოდგენილი ინფორმაციის დამუშავება. 3) გრძელვადიანი გამოყენებისთვის განკუთვნილი ყველა ინფორმაცია ინახება ფაილებში. 4) კომპიუტერში არსებული ინფორმაცია ინახება მეხსიერებაში ან სხვადასხვა მედიაში, როგორიცაა ფლოპი და მყარი დისკები.

ამოცანები A6, A7 (1)… (2) თუმცა, ყველა ეს ფრაგმენტი არ უნდა იყოს ჩართული აბსტრაქტში. (3) ისინი უნდა შეირჩეს აბსტრაქტის თემის შესაბამისად და დაჯგუფდეს რამდენიმე დიდი ქვეთემის გარშემო, რომლებიც ავითარებენ მას. (4) ამავდროულად მნიშვნელოვანია შერჩეული ფრაგმენტების შინაარსის ზუსტად და ლაკონურად წარმოჩენა და მათი სემანტიკური კონდენსაციის განხორციელება. (5) სემანტიკური დაკეცვა, ან შეკუმშვა, გაგებულია, როგორც ოპერაცია, რომელიც იწვევს ტექსტის შემცირებას მნიშვნელოვანი, შესაბამისი ინფორმაციის დაკარგვის გარეშე. (6)... შეკუმშვა, რომელიც გულისხმობს ტექსტიდან ზედმეტი, მეორადი ინფორმაციის გამორიცხვას, ერთ-ერთი წამყვანი ტექნიკაა რეფერატის წერისას.

ამოცანები A6, A7 A 6. ქვემოთ მოცემული წინადადებებიდან რომელი უნდა იყოს პირველი ამ ტექსტში? 1) მეორადი ინფორმაციის შემცველი ფრაგმენტები არ უნდა გადატვირთონ რეფერატის ტექსტი. 2) ტექსტებში საკვანძო ფრაგმენტების გამოყოფა არის რეფერატის დაწერის საფუძველი. 3) ხშირად ტექსტთან მუშაობისას თქვენ უნდა წაშალოთ ან შეცვალოთ არა ცალკეული წინადადებები, არამედ ტექსტის მთელი ფრაგმენტები. 4) რეფერატის სხვადასხვა თავები შეიცავს სხვადასხვა რაოდენობის ინფორმაციას.

ამოცანები A6, A7 (1) ... (2) კვლევის ალტერნატიული მეთოდები მოიცავს კომპიუტერულ ბიოლოგიას. (3) ეს არის ერთგვარი საზღვარი ბიოლოგიასა და კომპიუტერულ მეცნიერებას შორის, სასაზღვრო ზონა, რომელიც სწრაფად ვითარდება და განშტოება კომპიუტერების და ციფრული ფოტო და ვიდეო აღჭურვილობის შესაძლებლობების გამოყენებით. (4) ეს მოიცავს ბიოლოგიური პროცესების მათემატიკურ მოდელირებას და კომპიუტერულ მონაცემთა ბაზებთან მუშაობას. (5) ინტერნეტში არის სხვადასხვა ბიოლოგიური კოლექცია - ტრადიციული ზოოპარკის მუზეუმების ელექტრონული ვერსიები, ჰერბარიუმები ან საიდენტიფიკაციო წიგნები, სადაც წარმოდგენილია ფიქსირებული, გამხმარი და მომზადებული მცენარეებისა და ცხოველების „პორტრეტები“. (6) ... ასეთი ინტერნეტ რესურსი შეიძლება გახდეს ახალი მეცნიერების საინფორმაციო ბაზა ცოცხალი ორგანიზმის - ფიზიონომიკის შესახებ.

ამოცანები A6, A7 A 6. ქვემოთ მოცემული წინადადებებიდან რომელი უნდა იყოს პირველი ამ ტექსტში? 1) ვირტუალური ბიოლოგიური მუზეუმი, რომელიც იქნება განხილული, ფუნდამენტურად განსხვავდება ასეთი ონლაინ ბიოლოგიური კოლექციებისგან. 2) ზოგადი აზრი გამოთქვა რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიისა და რუსეთის სამედიცინო მეცნიერებათა აკადემიის აკადემიკოსმა ნატალია ბეხტერევამ. 3) დღეისათვის ბიოლოგიაში სასურველია კვლევის ალტერნატიული მეთოდები. 4) მისი შექმნის იდეა ეკუთვნის ბიოლოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატს, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის თეორიული და ექსპერიმენტული ბიოფიზიკის ინსტიტუტის (ITEB RAS) უფროს მკვლევარს ხარლამპი ტირასს.

ამოცანები A6, A7 (1) ... (2) დღეს ის გახდა მხოლოდ კულტურის გარე ჩაცმულობა. (3) სინამდვილეში, ჩვენს დროში ეროვნულ კულტურას აქვს გამოხატული მატერიალური ხასიათი: იგი წარმოადგენს შესაბამისი ხალხის ყველა გარეგანი მიღწევების მთლიანობას და ასევე მოქმედებს მის ეკონომიკურ და პოლიტიკურ მისწრაფებებთან კავშირში. (4) კულტურა მიისწრაფვის გარე გაფართოებისაკენ. (5) ... თანამედროვე ეროვნული კულტურა გრძნობს მოწოდებას დაეუფლოს სხვა ხალხებს და ამით გაახაროს ისინი. (6) ერები ეძებენ ბაზრებს თავიანთი კულტურისთვის, ისევე როგორც მათი ინდუსტრიის ან სოფლის მეურნეობის პროდუქტებისთვის. (ა. შვაიცერის მიხედვით.)

ამოცანები A6, A7 A6 ქვემოთ მოცემული წინადადებებიდან რომელი უნდა იყოს პირველი ამ ტექსტში? 1) სულიერი პრინციპი ეროვნულ კულტურაში, რა თქმა უნდა, სულ უფრო მყარდება. 2) ხალხის გამდიდრების სურვილი არ შეიძლება გახდეს ეროვნული იდეა. 3) მატერიალური კეთილდღეობის სურვილი ეროვნული კულტურის ერთ-ერთი ფუნდამენტური თვისებაა. 4) სულიერი პრინციპი ეროვნულ კულტურაში ჩვენს ეპოქაში უკანა პლანზე გადავიდა.

ამოცანები A6, A7 (1) ... (2) საკუთარ აზრზე უარის თქმით, თანამედროვეები ასევე უარს ამბობენ საკუთარ მორალურ არჩევანზე. (3) მათ უნდა აღიარონ, როგორც კარგი, რასაც საზოგადოება გადასცემს სიტყვითა და საქმით, და დაგმეს ის, რაც აცხადებს ცუდს. (4) ამავდროულად, ისინი ცდილობენ დათრგუნონ სულში გაჩენილი ეჭვები, ისე, რომ არ აჩვენონ ისინი არც სხვების და არც საკუთარი თავის წინაშე. (5) საბოლოო ჯამში, იმარჯვებს არა პირადი სინდისი, არამედ კოლექტივისადმი კუთვნილების გრძნობა. (6) ... ადამიანი თავის მორალს მასების მოთხოვნებს უქვემდებარებს. (ა. შვაიცერის მიხედვით.)

ამოცანები A6, A7 A6 ქვემოთ მოცემული წინადადებებიდან რომელი უნდა იყოს პირველი ამ ტექსტში? 1) თანამედროვე ადამიანმა ისწავლა მედიის კრიტიკა. 2) ჩვენი ეპოქის ადამიანები ცდილობენ ყველაფერში კოლექტივს დაუპირისპირდნენ. 3) თანამედროვე ადამიანები ზემოდან უყურებენ უძველესი კულტურების სამეცნიერო მიღწევებს. 4) თანამედროვე ადამიანი განიცდის მძიმე ზეწოლას საზოგადოების მხრიდან, არა მხოლოდ მოდის, არამედ მორალური თვალსაზრისითაც.

ᲙᲝᲛᲞᲘᲣᲢᲔᲠᲣᲚᲘ ᲛᲔᲪᲜᲘᲔᲠᲔᲑᲐ ტექნიკური მეცნიერება, რომელიც სისტემატიზებს კომპიუტერული ტექნოლოგიების საშუალებით ინფორმაციის შექმნის, შენახვის, დამუშავებისა და გადაცემის მეთოდებს, აგრეთვე ამ საშუალებების მოქმედების პრინციპებს და მათი მართვის მეთოდებს.

ინგლისურენოვან ქვეყნებში ეს ტერმინი გამოიყენება

კომპიუტერული მეცნიერება კომპიუტერული მეცნიერება.

კომპიუტერული მეცნიერების თეორიულ საფუძველს წარმოადგენს ფუნდამენტური მეცნიერებების ჯგუფი, როგორიცაა: ინფორმაციის თეორია, ალგორითმების თეორია, მათემატიკური ლოგიკა, ფორმალური ენებისა და გრამატიკების თეორია, კომბინატორული ანალიზი და ა.შ. მათ გარდა, კომპიუტერული მეცნიერება მოიცავს ისეთ სექციებს, როგორიცაა კომპიუტერული არქიტექტურა, ოპერაციული სისტემები, მონაცემთა ბაზის თეორია, პროგრამირების ტექნოლოგია და მრავალი სხვა. რაც მნიშვნელოვანია კომპიუტერული მეცნიერების, როგორც მეცნიერების განსაზღვრაში, არის ის, რომ, ერთი მხრივ, ის ეხება კომპიუტერული ტექნოლოგიების მოწყობილობებისა და მუშაობის პრინციპების შესწავლას, ხოლო მეორეს მხრივ, პროგრამებთან მუშაობის ტექნიკისა და მეთოდების სისტემატიზაციას. აკონტროლეთ ეს ტექნოლოგია.

Საინფორმაციო ტექნოლოგია

ეს არის სპეციფიკური ტექნიკური და პროგრამული ინსტრუმენტების ერთობლიობა, რომელთა დახმარებითაც ხდება ინფორმაციის დამუშავების სხვადასხვა ოპერაციები ჩვენი ცხოვრებისა და საქმიანობის ყველა სფეროში. ინფორმაციულ ტექნოლოგიას ზოგჯერ უწოდებენ კომპიუტერულ ტექნოლოგიას ან გამოყენებითი კომპიუტერული მეცნიერების.საინფორმაციო ანალოგური და ციფრული. ტერმინი "ინფორმაცია"» უბრუნდება ლათინურსინფორმაცია ახსნა, პრეზენტაცია, ცნობიერება.

ინფორმაციის კლასიფიცირება შესაძლებელია სხვადასხვა გზით და სხვადასხვა მეცნიერება ამას სხვადასხვა გზით აკეთებს. მაგალითად, ფილოსოფიაში განასხვავებენ ობიექტურ და სუბიექტურ ინფორმაციას. ობიექტური ინფორმაცია ასახავს ბუნების და ადამიანთა საზოგადოების მოვლენებს. სუბიექტური ინფორმაცია იქმნება ადამიანების მიერ და ასახავს მათ შეხედულებას ობიექტურ მოვლენებზე.

კომპიუტერულ მეცნიერებაში ანალოგური და ციფრული ინფორმაცია ცალკე განიხილება. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან ადამიანი გრძნობების წყალობით მიჩვეულია ანალოგურ ინფორმაციასთან ურთიერთობას, კომპიუტერული ტექნოლოგია კი, პირიქით, ძირითადად მუშაობს ციფრულ ინფორმაციასთან.

ადამიანი ინფორმაციას გრძნობების გამოყენებით აღიქვამს. სინათლე, ხმა, სითბო ენერგეტიკული სიგნალებია, გემო და სუნი კი ქიმიური ნაერთების გავლენის შედეგია, რომლებიც ასევე ენერგიულ ბუნებას ეფუძნება. ადამიანი განუწყვეტლივ განიცდის ენერგიულ ზემოქმედებას და შეიძლება არასოდეს შეხვდეს ერთსა და იმავე კომბინაციას ორჯერ. არ არსებობს ორი იდენტური მწვანე ფოთოლი იმავე ხეზე და არც ორი აბსოლუტურად იდენტური ბგერა, ეს ინფორმაცია ანალოგიურია. თუ ციფრებს აძლევთ სხვადასხვა ფერს, ხოლო ნოტებს სხვადასხვა ბგერებს, მაშინ ანალოგური ინფორმაცია შეიძლება ციფრულად იქცეს.

მუსიკა, მოსმენისას, ატარებს ანალოგურ ინფორმაციას, მაგრამ როდესაც ჩაიწერება ნოტაციით, ხდება ციფრული.

ანალოგურ ინფორმაციასა და ციფრულ ინფორმაციას შორის განსხვავება, პირველ რიგში, არის ის, რომ ანალოგური ინფორმაცია უწყვეტია, ხოლო ციფრული ინფორმაცია დისკრეტული.

ციფრული მოწყობილობები მოიცავს პერსონალურ კომპიუტერებს; ისინი მუშაობენ ციფრული ფორმით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან; ლაზერული CD მუსიკალური პლეერები ასევე ციფრულია.

ინფორმაციის კოდირება. ინფორმაციის კოდირებაეს არის ინფორმაციის გარკვეული წარმოდგენის ფორმირების პროცესი. უფრო ვიწრო გაგებით, ტერმინი „კოდირება“ ხშირად გაგებულია, როგორც ინფორმაციის წარმოდგენის ერთი ფორმადან მეორეზე გადასვლა, უფრო მოსახერხებელი შენახვის, გადაცემის ან დამუშავებისთვის.

კომპიუტერს შეუძლია მხოლოდ ციფრული სახით წარმოდგენილი ინფორმაციის დამუშავება. ყველა სხვა ინფორმაცია (ხმები, გამოსახულებები, ინსტრუმენტების წაკითხვა და ა.შ.) უნდა გადაკეთდეს ციფრულ ფორმაში კომპიუტერზე დასამუშავებლად. მაგალითად, მუსიკალური ბგერის რაოდენობრივი დასადგენად, შეიძლება გაზომოთ ხმის ინტენსივობა კონკრეტულ სიხშირეებზე მოკლე ინტერვალებით, რაც წარმოადგენს თითოეული გაზომვის შედეგებს რიცხვითი ფორმით. კომპიუტერული პროგრამების გამოყენებით შეგიძლიათ მიღებული შედეგის კონვერტაცია

ინფორმაცია, მაგალითად, სხვადასხვა წყაროდან ერთმანეთზე ხმების „ზედადგმა“.

სიმბოლოების კოდირება. როგორც წესი, კომპიუტერში ყველა რიცხვი წარმოდგენილია ნულების და ერთის გამოყენებით (და არა ათი ციფრი, როგორც ეს ჩვეულებრივ ადამიანებს აქვთ). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კომპიუტერები ჩვეულებრივ მუშაობენორობითი ნომრების სისტემა, რადგან ამ შემთხვევაში მათი დამუშავების მოწყობილობები გაცილებით მარტივია.ინფორმაციის საზომი ერთეულები. ცოტა. ბაიტი. ბიტი ინფორმაციის უმცირესი ერთეულია. ბაიტი ინფორმაციის დამუშავებისა და გადაცემის უმცირესი ერთეული. სხვადასხვა პრობლემის გადაჭრისას ადამიანი იყენებს ინფორმაციას ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს შესახებ. ხშირად გვესმის, რომ შეტყობინება შეიცავს მცირე ინფორმაციას ან, პირიქით, შეიცავს ყოვლისმომცველ ინფორმაციას, უფრო მეტიც, სხვადასხვა ადამიანი, რომლებიც იღებენ ერთსა და იმავე შეტყობინებას (მაგალითად, გაზეთში სტატიის წაკითხვის შემდეგ) მასში შემავალი ინფორმაციის რაოდენობას განსხვავებულად აფასებენ. ეს ნიშნავს, რომ ადამიანების ცოდნა ამ მოვლენების (ფენომენების) შესახებ შეტყობინების მიღებამდე განსხვავებული იყო. ამგვარად, შეტყობინებაში ინფორმაციის რაოდენობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად ახალია შეტყობინება მიმღებისთვის. თუ შეტყობინების მიღების შედეგად ამ საკითხში სრული სიცხადე მიიღწევა (ანუ გაურკვევლობა ქრება), ამბობენ, რომ მიღებულია.ყოვლისმომცველი ინფორმაცია. ეს ნიშნავს, რომ არ არის საჭირო დამატებითი ინფორმაცია ამის შესახებ თემა. პირიქით, თუ შეტყობინების მიღების შემდეგ გაურკვევლობა იგივე რჩება (მოხსენებული ინფორმაცია ან უკვე ცნობილი იყო, ან არარელევანტური), მაშინ ინფორმაცია არ მიიღეს (ნულოვანი ინფორმაცია). მონეტის გადაყრა და მისი დაცემის ყურება გარკვეულ ინფორმაციას გვაწვდის. მონეტის ორივე მხარე "თანაბარია", ამიტომ თანაბრად სავარაუდოა, რომ ერთი ან მეორე მხარე გამოვა. ასეთ შემთხვევებში ამბობენ, რომ ღონისძიება ატარებს ინფორმაციას 1 ბიტი. თუ ჩანთაში ჩავდებთ სხვადასხვა ფერის ორ ბურთულას, მაშინ ერთი ბურთის ბრმად დახატვით 1 ბიტშიც მივიღებთ ინფორმაციას ბურთის ფერის შესახებ.

ინფორმაციის საზომ ერთეულს ინგლისური სიტყვებისთვის ბიტი (ბიტი) აბრევიატურა ეწოდება

ორობითი ციფრი რას ნიშნავს ორობითი ციფრი?

კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში, ცოტა შეესაბამება ინფორმაციის მატარებლის ფიზიკურ მდგომარეობას: მაგნიტიზებული და არა მაგნიტიზებული, არის ხვრელი, არ არის ხვრელი. ამ შემთხვევაში, ერთი მდგომარეობა ჩვეულებრივ აღინიშნება რიცხვით 0, ხოლო მეორე - 1-ით. ორი შესაძლო ვარიანტიდან ერთ-ერთის არჩევა ასევე საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ ლოგიკური სიმართლე და მცდარი. ბიტების თანმიმდევრობას შეუძლია დაშიფროს ტექსტი, სურათი, ხმა ან სხვა ინფორმაცია. ინფორმაციის წარმოდგენის ამ მეთოდს ე.წ

ბინარული კოდირება (ორობითი კოდირება) . კომპიუტერულ მეცნიერებაში ხშირად გამოყენებულ მნიშვნელობას ეწოდება ბაიტი და უდრის 8 ბიტს. და თუ ბიტი საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ ერთი ვარიანტი ორი შესაძლოდან, მაშინ ბაიტი, შესაბამისად, არის 1 256-დან (2 8 ). ბაიტებთან ერთად, უფრო დიდი ერთეულები გამოიყენება ინფორმაციის მოცულობის გასაზომად:

1 კბ (ერთი კილობაიტი) = 2

10 ბაიტი = 1024 ბაიტი;

1 მბ (ერთი მეგაბაიტი) = 2

10 კბ = 1024 კბ;

1 GB (ერთი გიგაბაიტი) = 2

10 MB = 1024 MB. მაგალითად, წიგნი შეიცავს 100 გვერდს; თითოეულ გვერდზე 35 სტრიქონი, თითოეულ სტრიქონზე 50 სიმბოლო. წიგნში მოცემული ინფორმაციის რაოდენობა გამოითვლება შემდეგნაირად:

გვერდი შეიცავს 35

× 50 = 1750 ბაიტი ინფორმაცია. წიგნში არსებული ყველა ინფორმაციის მოცულობა (სხვადასხვა ერთეულებში): 1750 × 100 = 175,000 ბაიტი. 175 000 / 1024 = 170.8984 კბ.

170.8984 / 1024 = 0.166893 MB.

ფაილი. ფაილის ფორმატები. ფაილი არის ინფორმაციის შენახვის უმცირესი ერთეული, რომელიც შეიცავს ბაიტების თანმიმდევრობას და აქვს უნიკალური სახელი.

სახელი, ატრიბუტები, მოდიფიკაციის დრო და შექმნის დრო. ფაილის სტრუქტურაარის სისტემა ფაილების შესანახ მოწყობილობაზე, როგორიცაა დისკი. ფაილები ორგანიზებულია დირექტორიებად (ზოგჯერ უწოდებენ დირექტორიას ან საქაღალდეს). ნებისმიერი დირექტორია შეიძლება შეიცავდეს ქვეცნობარების თვითნებურ რაოდენობას, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია შეინახოს ფაილები და სხვა დირექტორიები.

მონაცემთა ბაიტებად ორგანიზების გზა ეწოდება

ფაილის ფორმატი . იმისათვის, რომ წაიკითხოთ ფაილი, როგორიცაა ცხრილი, თქვენ უნდა იცოდეთ, როგორ წარმოადგენენ ბაიტები რიცხვებს (ფორმულებს, ტექსტს) თითოეულ უჯრედში; ტექსტური რედაქტორის ფაილის წასაკითხად, თქვენ უნდა იცოდეთ რომელი ბაიტი წარმოადგენს სიმბოლოებს, რომელი შრიფტები ან ველები და სხვა ინფორმაცია.

პროგრამებს შეუძლიათ შეინახონ მონაცემები ფაილში პროგრამისტის მიერ არჩეული წესით. თუმცა, ხშირად მოსალოდნელია, რომ ფაილები გამოიყენებს სხვადასხვა პროგრამებს, ამიტომ ბევრი აპლიკაციის პროგრამა მხარს უჭერს ზოგიერთ ყველაზე გავრცელებულ ფორმატს, რათა სხვა პროგრამებმა შეძლონ ფაილში არსებული მონაცემების გაგება. პროგრამული უზრუნველყოფის კომპანიები (რომლებსაც სურთ მათი პროგრამები გახდეს „სტანდარტები“) ხშირად აქვეყნებენ ინფორმაციას მათ მიერ შექმნილ ფორმატებზე, რათა მათი გამოყენება სხვა აპლიკაციებში იყოს შესაძლებელი.

ყველა ფაილი შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად: ტექსტი და ორობითი.

ტექსტური ფაილები მონაცემთა ყველაზე გავრცელებული ტიპია კომპიუტერულ სამყაროში. ერთი ბაიტი ყველაზე ხშირად გამოიყოფა თითოეული სიმბოლოს შესანახად და ტექსტური ფაილები დაშიფრულია სპეციალური ცხრილების გამოყენებით, რომლებშიც თითოეული სიმბოლო შეესაბამება გარკვეულ რიცხვს, რომელიც არ აღემატება 255-ს. ფაილი, რომლისთვისაც მხოლოდ პირველი 127 ნომერი გამოიყენება კოდირებისთვის, ე.წ.

ASCII - ფაილი (შემოკლებით American Standard Code for Information Interchange ამერიკული სტანდარტული კოდი ინფორმაციის გაცვლისთვის), მაგრამ ასეთი ფაილი არ შეიძლება შეიცავდეს ლათინურ ასოებს (რუსულის ჩათვლით). ნაციონალური ანბანების უმეტესობის დაშიფვრა შესაძლებელია რვა ბიტიანი ცხრილის გამოყენებით. რუსული ენისთვის ამჟამად ყველაზე პოპულარულია სამი კოდირება: Koi8-R, Windows-1251 და ე.წ. ალტერნატიული (alt) კოდირება.

ენები, როგორიცაა ჩინური, მნიშვნელოვნად შეიცავს 256 სიმბოლოზე მეტს, ამიტომ ისინი იყენებენ რამდენიმე ბაიტს თითოეული სიმბოლოს დაშიფვრისთვის. სივრცის დაზოგვის საერთო ტექნიკაა ზოგიერთი სიმბოლოს დაშიფვრა ერთი ბაიტის გამოყენებით, ზოგი კი იყენებს ორ ან მეტ ბაიტს. ამ მიდგომის განზოგადების ერთ-ერთი მცდელობა არის სტანდარტი

Unicode რომელშიც სიმბოლოების კოდირებისთვის გამოიყენება რიცხვების დიაპაზონი ნულიდან 65536-მდე.ასეთი ფართო დიაპაზონი საშუალებას აძლევს პლანეტის ნებისმიერი კუთხის ენის სიმბოლოებს რიცხვითი სახით წარმოაჩინონ.

მაგრამ სუფთა ტექსტური ფაილები სულ უფრო იშვიათი ხდება. დოკუმენტები ხშირად შეიცავს სურათებს და დიაგრამებს და იყენებენ სხვადასხვა შრიფტებს. შედეგად, ჩნდება ფორმატები, რომლებიც წარმოადგენს ტექსტის, გრაფიკის და მონაცემთა სხვა ფორმების სხვადასხვა კომბინაციას.

ორობითი ფაილები, ტექსტური ფაილებისგან განსხვავებით, არც ისე ადვილი სანახავია და ისინი ჩვეულებრივ არ შეიცავს ნაცნობ სიტყვებს, უბრალოდ უამრავ უცნაურ სიმბოლოს. ეს ფაილები არ არის განკუთვნილი ადამიანების მიერ პირდაპირ წასაკითხად. ბინარული ფაილების მაგალითებია შესრულებადი პროგრამები და გრაფიკული ფაილები.

ინფორმაციის ორობითი კოდირების მაგალითები. კომპიუტერზე დამუშავებული ინფორმაციის მრავალფეროვნებას შორის მნიშვნელოვანი ნაწილია რიცხვითი, ტექსტური, გრაფიკული და აუდიო ინფორმაცია. მოდით გავეცნოთ კომპიუტერში ამ ტიპის ინფორმაციის დაშიფვრის რამდენიმე ხერხს.ნომრის კოდირება. კომპიუტერის მეხსიერებაში რიცხვების წარმოდგენის ორი ძირითადი ფორმატია. ერთი მათგანი გამოიყენება მთელი რიცხვების კოდირებისთვის, მეორე (ე.წ. რიცხვის მცურავი წერტილის წარმოდგენა) გამოიყენება რეალური რიცხვების გარკვეული ქვესიმრავლის დასაზუსტებლად.

Რამოდენიმე

მთელი რიცხვები , წარმოდგენილია კომპიუტერის მეხსიერებაში, შეზღუდულია. მნიშვნელობების დიაპაზონი დამოკიდებულია მეხსიერების არეალის ზომაზე, რომელიც გამოიყენება რიცხვების შესანახად. IN კ - ბიტ უჯრედს შეუძლია შეინახოს 2კ სხვადასხვა მთელი მნიშვნელობები. დადებითი მთელი რიცხვის შიდა წარმოდგენის მისაღებადნ, ინახება კ -ბიტი მანქანა სიტყვა, გჭირდებათ:1) N რიცხვის გადაყვანა ბინარულ რიცხვთა სისტემაში;

2) შეავსეთ მარცხნივ მიღებული შედეგი უმნიშვნელო ნულებით k ციფრამდე.

მაგალითად, 1607 მთელი რიცხვის შიდა წარმოდგენის მისაღებად 2 ბაიტიან უჯრედში, რიცხვი გარდაიქმნება ორობითად: 1607 10 = 11001000111 2 . ამ ნომრის შიდა წარმოდგენა უჯრედში არის: 0000 0110 0100 0111.

უარყოფითი მთელი რიცხვის (N) შიდა წარმოდგენის დასაწერად გჭირდებათ:

1) მიიღეთ დადებითი რიცხვის შიდა წარმოდგენან ; 2) მიიღეთ ამ რიცხვის საპირისპირო კოდი, შეცვალეთ 0 1-ით და 1 0-ით;

3)მიღებულ რიცხვს დაამატეთ 1.

უარყოფითი მთელი რიცხვის შიდა წარმოდგენა 1607. წინა მაგალითის შედეგის გამოყენებით დადებითი რიცხვის 1607 შიდა წარმოდგენა იწერება: 0000 0110 0100 0111. საპირისპირო კოდი მიიღება ინვერსიით: 1111 1001 1011 1000.დამატებულია ერთეული: 1111 1001 1011 1001 ეს არის 1607 რიცხვის შიდა ბინარული წარმოდგენა.მცურავი წერტილის ფორმატიიყენებს რეალური რიცხვების წარმოდგენასრ როგორც მანტისის პროდუქტიმ რიცხვების სისტემაზე დაყრდნობითნ გარკვეულწილადგვ , რომელსაც ეწოდება შეკვეთა:R = m * ნ გვ . რიცხვის მცურავი წერტილის სახით წარმოდგენა ორაზროვანია. მაგალითად, შემდეგი თანასწორობები მართალია: 12,345 = 0,0012345 × 10 4 = 1234,5 × 10 -2 = 0,12345 × 10 2 ყველაზე ხშირად გამოიყენება კომპიუტერებშირიცხვის ნორმალიზებული წარმოდგენა მცურავი წერტილის სახით. მანტისა ამ წარმოდგენაში უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პირობას: 0.1 p Ј მ 1 გვ . სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მანტისა 1-ზე ნაკლებია და პირველი მნიშვნელოვანი ციფრი არ არის ნული (გვ რიცხვთა სისტემის საფუძველი).

კომპიუტერის მეხსიერებაში მანტისა წარმოდგენილია როგორც მთელი რიცხვი, რომელიც შეიცავს მხოლოდ მნიშვნელოვან ციფრებს (0 მთელი რიცხვი და მძიმით არ ინახება), ასე რომ, 12.345 რიცხვისთვის, ნომერი 12,345 შეინახება მანტისას შესანახად გამოყოფილ მეხსიერების უჯრედში. ცალსახად. აღადგინეთ ორიგინალური ნომერი, რჩება მხოლოდ მისი შენახვა, ამ მაგალითში არის 2.

ტექსტის კოდირება. ტექსტის დასაწერად გამოყენებული სიმბოლოების ერთობლიობას ანბანი ეწოდება. ანბანის სიმბოლოების რაოდენობას მის კარდინალურობას უწოდებენ.

პრეზენტაციისთვის

ტექსტური ინფორმაციაკომპიუტერი ყველაზე ხშირად იყენებს ანბანს 256 სიმბოლოს ტევადობით. ასეთი ანბანის ერთი სიმბოლო შეიცავს 8 ბიტი ინფორმაციას, 2-დან 8 = 256. მაგრამ 8 ბიტი შეადგენს ერთ ბაიტს, შესაბამისად, თითოეული სიმბოლოს ბინარული კოდი იკავებს კომპიუტერის მეხსიერების 1 ბაიტს.

თანმიმდევრული ანბანის კოდირების პრინციპიარის ის, რომ ASCII კოდების ცხრილში ლათინური ასოები (დიდი და პატარა) დალაგებულია ანბანური თანმიმდევრობით. რიცხვების განლაგება ასევე დალაგებულია მნიშვნელობების გაზრდით.

გრაფიკული ინფორმაციის კოდირება. ვიდეო მეხსიერებაში შეიცავს ორობით ინფორმაციას ეკრანზე გამოსახული სურათის შესახებ. კომპიუტერის გამოყენებით შექმნილი, დამუშავებული ან ნახული თითქმის ყველა სურათი შეიძლება დაიყოს ორ დიდ ნაწილად - რასტრულ და ვექტორულ გრაფიკად.რასტერული სურათებიარის წერტილების ერთშრიანი ბადე, რომელსაც ეწოდება პიქსელი (პიქსელი, ინგლისური სურათის ელემენტიდან).პიქსელის კოდი შეიცავს ინფორმაციას მისი ფერის შესახებ.

შავ-თეთრი სურათისთვის (ნახევარტონების გარეშე), პიქსელს შეუძლია მიიღოს მხოლოდ ორი მნიშვნელობა: თეთრი და შავი (განათებული არ არის განათებული), ხოლო მისი დაშიფვრისთვის საკმარისია ერთი ბიტი მეხსიერება: 1 თეთრი, 0 შავი.

ფერადი დისპლეის პიქსელს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფერები, ამიტომ პიქსელზე ერთი ბიტი საკმარისი არ არის. 4 ფერის გამოსახულების კოდირება მოითხოვს ორ ბიტს თითო პიქსელზე, რადგან ორ ბიტს შეუძლია მიიღოს 4 განსხვავებული მდგომარეობა. მაგალითად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი ფერის კოდირების ვარიანტი: 00 შავი, 10 მწვანე, 01 წითელი, 11 ყავისფერი.

RGB მონიტორებზე ფერების მთელი მრავალფეროვნება მიიღება ძირითადი ფერების წითელი (წითელი), მწვანე (მწვანე), ლურჯი (ლურჯი) კომბინაციით, საიდანაც შეგიძლიათ მიიღოთ 8 ძირითადი კომბინაცია:

რ	რ
გ	გ
ბ	ბ
ფერი	ფერი
0	1
0	0
0	0
შავი	წითელი
0	1
0	0
1	1
ლურჯი	ვარდისფერი
0	1
1	1
0	0
მწვანე	ყავისფერი
0	1
1	1
1	1
ლურჯი	თეთრი

რა თქმა უნდა, თუ თქვენ გაქვთ შესაძლებლობა გააკონტროლოთ ძირითადი ფერების ბზინვარების ინტენსივობა (სიკაშკაშე), მაშინ იზრდება მათი კომბინაციების სხვადასხვა ვარიანტების რაოდენობა, რომლებიც წარმოქმნიან სხვადასხვა ჩრდილებს. სხვადასხვა ფერის რაოდენობაTO და ბიტების რაოდენობა მათი კოდირებისთვისნ ერთმანეთთან დაკავშირებულია მარტივი ფორმულით: 2ნ = TO . რასტრული გრაფიკისგან განსხვავებით ვექტორული გამოსახულება მრავალ ფენიანია. თითოეული ვექტორული გამოსახულების ელემენტი - ხაზი, მართკუთხედი, წრე ან ტექსტის ფრაგმენტი - მდებარეობს საკუთარ ფენაში, რომლის პიქსელები დაყენებულია სხვა შრეებისგან დამოუკიდებლად. ვექტორული გამოსახულების თითოეული ელემენტი არის ობიექტი, რომელიც აღწერილია სპეციალური ენის გამოყენებით (ხაზების, რკალების, წრეების მათემატიკური განტოლებები და ა.შ.).

აუდიო კოდირება. ფიზიკიდან ცნობილია, რომხმა ეს არის ჰაერის ვიბრაციები. თუ თქვენ გარდაქმნით ხმას ელექტრულ სიგნალად (მაგალითად, მიკროფონის გამოყენებით), შეგიძლიათ ნახოთ, რომ ძაბვა შეუფერხებლად იცვლება დროთა განმავლობაში. კომპიუტერული დამუშავებისთვის, ასეთი ანალოგური სიგნალი როგორმე უნდა გადაკეთდეს ბინარული რიცხვების თანმიმდევრობაში.

ეს კეთდება, მაგალითად, ამ გზით: ძაბვის გაზომვა ხდება რეგულარული ინტერვალებით და მიღებული მნიშვნელობები ჩაიწერება კომპიუტერის მეხსიერებაში. ამ პროცესს ეწოდება ნიმუშის აღება (ან დიგიტალიზაცია), ხოლო მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს მას, არის ანალოგური ციფრულ გადამყვანი (ADC).

ამ გზით კოდირებული ხმის რეპროდუცირებისთვის, თქვენ უნდა გააკეთოთ საპირისპირო კონვერტაცია (ამისთვის გამოიყენეთ ციფრული ანალოგური გადამყვანი DAC) და შემდეგ გაასწორეთ მიღებული ნაბიჯის სიგნალი.

რაც უფრო მაღალია შერჩევის სიჩქარე და რაც უფრო მეტი ბიტი იქნება გამოყოფილი თითოეული ნიმუშისთვის, მით უფრო ზუსტად იქნება წარმოდგენილი ხმა, მაგრამ ასევე გაიზრდება ხმის ფაილის ზომა. ამიტომ, ხმის ბუნებიდან, მისი ხარისხის მოთხოვნებიდან და დაკავებული მეხსიერების ოდენობიდან გამომდინარე, არჩეულია გარკვეული კომპრომისული მნიშვნელობები.

მუსიკის წარმოდგენის საკმაოდ კომპაქტური ხერხი დიდი ხანია გამოიყენება: მუსიკალური ნოტაცია. ის იყენებს სპეციალურ სიმბოლოებს, რათა მიუთითოს რა სიმაღლის ხმა, რა ინსტრუმენტზე დაკვრა და როგორ დაკვრა. სინამდვილეში, ის შეიძლება ჩაითვალოს მუსიკოსის ალგორითმად, რომელიც დაწერილია სპეციალურ ფორმალურ ენაზე. 1983 წელს კომპიუტერისა და მუსიკის სინთეზატორის წამყვანმა მწარმოებლებმა შეიმუშავეს სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრავს კოდის ასეთ სისტემას. მას MIDI ერქვა.

არსებობს მუსიკის ჩაწერის სხვა, წმინდა კომპიუტერული ფორმატები. მათ შორისაა MP3 ფორმატი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დაშიფვროთ მუსიკა ძალიან მაღალი ხარისხით და შეკუმშვის კოეფიციენტით, ხოლო 1820 მუსიკალური კომპოზიციის ნაცვლად სტანდარტულ CD-ზე (CDROM) ჯდება დაახლოებით 200. ერთი სიმღერა იკავებს დაახლოებით 3,5 მბ-ს, რაც ინტერნეტის საშუალებას იძლევა. მომხმარებლებს შეუძლიათ ადვილად გაცვალონ მუსიკალური კომპოზიციები.

კომპიუტერული უნივერსალური ინფორმაციის მანქანა. კომპიუტერის ერთ-ერთი მთავარი მიზანი ინფორმაციის დამუშავება და შენახვაა. კომპიუტერების მოსვლასთან ერთად შესაძლებელი გახდა ინფორმაციის ადრე წარმოუდგენელი მოცულობის მართვა. სამეცნიერო და მხატვრული ლიტერატურის შემცველი ბიბლიოთეკები ელექტრონულ ფორმაში გარდაიქმნება. ძველ ფოტო და კინოარქივებს ახალი სიცოცხლე ეძლევა ციფრული ფორმით.

მასალები ინტერნეტში:

http://www.kbsu.ru/~book (Shatsukova L.Z. Informatics. ინტერნეტ სახელმძღვანელო).ანა ჩუგაინოვა ლიტერატურა სიმონოვიჩ ს., ევსეევ გ., ალექსეევი ა.ზოგადი კომპიუტერული მეცნიერება . მ., 1999 წ

იხილეთ გვერდები, სადაც ნახსენებია ტერმინი შიდა მოტივაცია

კულინარია ანდრეი რუდკოვი: რეცეპტები, მასტერკლასები

კოდირება - ტერმინი - ენციკლოპედიური კრებული ინფორმაციის დაშიფვრის სიმბოლოები და ანბანები

ვინ არის მოდერატორი და რას საქმიანობს, რა ფუნქციები აქვს?