Зашто је бинарно кодирање универзално? Методе програмирања

Рачунар обрађује велику количину информација. Аудио датотеке, слике, текстови - све ово мора бити репродуковано или приказано. Зашто је бинарно кодирање универзални начин програмирања информација било које техничке опреме?

Која је разлика између енкрипције и енкрипције?

Често људи идентификују појмове "кодирања" и "енкрипције", у ствари имају различита значења. Дакле, енкрипција је процес трансформације информација како би га сакрили. Често се дешифрује особа која је променила текст или специјално обучена лица. Кодирање се користи за обраду информација и поједностављивање рада са њим. Обично се користи заједничка табела кодирања, позната свима. Такође је уграђен у рачунар.

Бинарни кодни принцип

Бинарно кодирање се заснива на кориштењу само два карактера - 0 и 1 - за обраду информација које користе различити уређаји. Ови знаци су звали бинарне цифре, на енглеском - бинарном цифру или биту. Сваки од симбола бинарног кода заузима меморију рачунара у једном биту. Зашто је бинарно кодирање универзални метод обраде информација? Чињеница је да је рачунару лакше процесирати мање карактера. Ово директно утиче на продуктивност рачунара: што је мањи број функционалних задатака који су потребни за извођење уређаја, то је већа брзина и квалитет рада.

Принцип бинарног кодирања налази се не само у програмирању. Промјеном глувих и звучних удараца бубња, становници Полинезије су пренели информације једни другима. Сличан принцип се такође користи у Морсеовом коду, где се дуги и кратки звуци користе за преношење поруке. Данас се користи "телеграфска абецеда".

Где се користи бинарно кодирање?

Бинарно кодирање информација на рачунару се користи свуда. Свака датотека, било да је музика или текст, мора бити програмирана тако да се у будућности може лако обрадити и прочитати. Бинарни систем кодирања је користан за рад са симболима и бројевима, аудио датотекама, графиком.

Бинарно кодирање бројева

Сада у рачунарима бројеви су представљени у кодираној форми, неразумљивој за обичне особе. Употреба арапских бројева, како замишљамо, је ирационална за технологију. Разлог за то је потреба да сваком броју доделите свој јединствени симбол, што понекад може бити немогуће.

Постоје два нумеричка система: позицијска и не-позициона. Систем који није позициониран заснован је на употреби латиничних слова и познат нам је у форми грчких бројева. Овај начин снимања је довољно тешко разумети, па су га одбили.

Систем позицијског броја се данас користи. Ово укључује бинарно, децимално, октално и чак хексадецимално кодирање информација.

Ми користимо децимални систем кодирања у свакодневном животу. Ово нам је познато арапским бројевима, које су јасне свакој особи. Бинарно кодирање бројева се разликује само помоћу нуле и једне.

Бројеви целих бројева се претварају у бинарни систем кодирања тако што их поделе на 2. Резултујући делови су такођер подељени у две фазе у фазама, све док резултат није 0 или 1. На пример, број 123 ₁₀ у бинарном систему може бити приказан као 1111011 ₂ . А број 20 ₁₀ ће изгледати као 10100 ₂ .

Подписници 10 и 2 означавају се одговарајућим системом кодирања децималног и бинарног броја. Симбол бинарног кодирања се користи да поједностави рад са вредностима приказаним у различитим системима бројева.

Методе за програмирање децималних бројева заснивају се на "пливајућој зарези". Да би исправно превели вредност из децималног у бинарни кодни систем, користите формулу Н = М к кп. М је мантиса (израз броја без икаквог поретка), п је ред вредности Н, а к је основа системског кодирања (у нашем случају 2).

Сви бројеви нису позитивни. Да би се разликовао између позитивних и негативних бројева, рачунар оставља простор од 1 бита за кодирање карактера. Овде, нула представља плус знак, а један представља знак минус.

Коришћење таквог броја система олакшава рачунару да ради са бројевима. Због тога је бинарно кодирање универзално у рачунарским процесима.

Бинарно кодирање текстуалних информација

Сваки алфабетски знак је кодиран сопственим низом нула и онима. Текст се састоји од различитих симбола: слова (великих и малих слова), аритметичких знакова и других различитих вредности. Кодирање текстуалних информација захтева употребу 8 узастопних бинарних вредности од 00000000 до 11111111. На тај начин се може претворити 256 различитих знакова.

Да би се избегла конфузија код кодирања текста, користе се посебне табеле вредности за сваки карактер. Садрже латиничку абецеду, аритметичке знакове и посебне знакове (на примјер, €, ¥, © и други). Симболи интервала 128-255 кодирају националну алфабету земље.

Да би кодирали 1 карактер, неопходно је 8 бита меморије. За поједностављивање резултата, 8 бита су изједначене са 1 бајтом, тако да се укупни простор на диску за текстуалне информације мери у бајтовима.

Већина персоналних рачунара опремљена је стандардном таблицом АСЦИИ (Америцан Стандард Цоде фор Информатион Интерцханге). Користе се и друге табеле у којима је систем за кодирање текстуалних информација различит. На примјер, прво познато кодирање знакова се назива КОИ-8 (код за размјену информација је 8-битни) и ради на рачунарима са УНИКС ОС-ом. Такође је широко пронађена табела кодова ЦП1251, која је креирана за оперативни систем Виндовс.

Бинарно кодирање звукова

Још један разлог зашто је бинарно кодирање универзална метода информационог програмирања је његова једноставност код рада са аудио датотекама. Свака музика је звучни талас различите амплитуде и фреквенције осцилације. Из ових параметара зависи се јачина звука и његов тач.

За програмирање звучног таласа, рачунар га условно дели на неколико делова или "узорке". Број таквих узорака може бити велики, тако да постоји 65536 различитих комбинација нула и оних. Сходно томе, савремени рачунари су опремљени 16-битним звучним картицама, што значи да користе 16 бинарних цифара за кодирање једног узорка звучног таласа.

Да бисте репродуковали аудио датотеку, рачунар обрађује програмиране секвенце бинарног кода и повезује их са једним непрекидним таласом.

Енцодинг грапхицс

Графичке информације се могу представити у облику цртежа, дијаграма, слика или слајдова у ПоверПоинту. Свака слика се састоји од малих тачака - пиксела, који се могу обојити у различитим бојама. Боја сваког пиксела је кодирана и сачувана, а на крају добијамо потпуну слику.

Ако је слика црно-бела, код за сваки пиксел може бити један или нула. Ако се користе 4 боје, онда се код за сваки од њих састоји од двије цифре: 00, 01, 10 или 11. Овај принцип разликује квалитет обраде било које слике. Повећање или смањење светлине такође утиче на број употребљених боја. У најбољем случају, рачунар разликује око 16.777.216 нијанси.

Закључак

Постоје различите методе програмирања информација, међу којима је бинарно кодирање најефикасније. Једноставно користећи два карактера - 1 и 0 - рачунар лако чита већину датотека. Истовремено, брзина обраде је много већа од, на пример, децималног програмског система. Једноставност овог метода чини га незаменљивом за сваку технику. Због тога је бинарно кодирање универзално међу својим колегама.