En el proceso de desarrollo, la humanidad ha llegado aconciencia de la necesidad de almacenar y transmitir a una distancia u otra información. En este último caso, se requirió su transformación en señales. Este proceso se llama codificación de datos. La información de texto, así como las imágenes gráficas se pueden convertir en números. Sobre cómo se puede hacer esto, nuestro artículo lo dirá.

forma de codificar información usando números

Transferencia de información a distancia

Para transmitir un mensaje del autor al destinatario (de la fuente al receptor), tres tipos de sistemas de transmisión se utilizan con mayor frecuencia:

  • courier-postal;
  • acústico (por ejemplo, usando un altavoz);
  • sobre la base de este o aquel método de telecomunicación (hilo, radio, óptica, relé de radio, satélite, fibra óptica).

El más común en este momentolos sistemas de transmisión del último tipo. Sin embargo, para usarlos, primero debe aplicar uno u otro método de codificación de información. Con la ayuda de los números en el cálculo decimal habitual para las personas modernas, es extremadamente difícil hacer esto.

Cifrado

Algunas veces se requiere que el contenido del mensaje esté oculto a los de afuera. En este caso, se utiliza el cifrado. Se pueden usar varios métodos de codificación de información usando números.

codificación de imagen

Notación binaria

En los albores de la era de la informática, los científicos estaban preocupadosbusca un dispositivo que permita la representación más simple de los números en una computadora. La pregunta se resolvió cuando Claude Chenon sugirió usar un sistema de números binarios. Se lo conocía desde el siglo XVII, y para su implementación se requería un dispositivo con 2 estados estables correspondientes a "1" lógico y "0" lógico. En ese momento, eran conocidos desde el núcleo, que podían estar magnetizados o desmagnetizados, en un transistor capaz de estar en estado abierto o cerrado.

Las ventajas del sistema binario de cálculo también son la simplicidad de los cálculos que se pueden realizar en los números representados en la notación binaria.

¿Cómo se transforma la información "ordinaria" en una forma adecuada para procesar y almacenar una computadora?

Un código binario de computadora se implementa técnicamente por la ausencia o presencia de pulsos en elementos de almacenamiento microscópicos. Estos pueden ser:

1. Impulsos fotopticos. La superficie de cualquier disco óptico (DVD, CD o BluRay) consiste en una espiral formada por pequeños segmentos. Cada uno de ellos es claro u oscuro. Cuando el disco gira en la unidad, el láser se enfoca en su trayectoria en espiral. Su reflejo recae en la fotocélula. El último en este caso es el receptor de la información. Las secciones de luz de la espiral reflejan la luz y la transfieren a la fotocélula, oscura, por el contrario, absorben la luz. Como resultado, la fotocélula recibe información cifrada en la pista del disco como puntos oscuros y claros.

2. Impulsos magnéticos. Con su ayuda, la información en el disco duro está codificada, dentro de la cual hay una placa giratoria rápida. Como en el caso de los discos ópticos, toda su superficie es una espiral, que consiste en una secuencia de pequeñas áreas en el número de varios millones. Cada uno de ellos es un elemento que puede tomar uno de dos estados: "magnetizado" o "no magnetizado". Forman el código binario de esta o aquella información. La "clarificación", en cuyo estado se ubica el elemento particular, se realiza por medio de una cabeza especial que se mueve a lo largo de la superficie de la placa.

3. Impulsos eléctricos. La computadora RAM es un chip, que consiste en millones de células pequeñas, "recolectadas" de condensadores microscópicos y transistores. Cada uno de ellos puede contener una carga eléctrica o no tener carga. Las combinaciones de celdas de memoria que están en uno de estos dos estados posibles forman un código binario. En todos los demás dispositivos basados ​​en chips de memoria, por ejemplo, en unidades flash, SSD-media, etc., la información se almacena exactamente de la misma manera.

codificación de datos

Codificación de textos

Como ya se mencionó, una de las especiesLa conversión de información para su transmisión y almacenamiento es encriptación. Se usa para proteger contra el acceso no autorizado. Inicialmente, para el cifrado, junto con el más primitivo, se utilizaron los siguientes métodos de codificación:

  • Por medio del cuadrado de Polybius que representauna tabla en la que todo el alfabeto griego está inscrito en un orden determinado. Cada letra del mensaje fue reemplazada por un par de números que representan el número de la columna y la fila.
  • A través del disco de Alberti, que consta de dos círculos concéntricos. Estaban marcados con letras y números. Estaban alineados entre sí girando los discos.

Una forma moderna de codificar textola información en la computadora se basa en principios similares. Para implementarlo, cada carácter del alfabeto corresponde a un determinado entero. Luego se traduce a código binario. Ocho dígitos binarios le permiten codificar 256 caracteres diferentes. Son suficientes para representar todas las letras de inglés y ruso, incluidas letras mayúsculas, signos de aritmética y puntuación, así como algunos caracteres especiales comunes.

Por el momento, el sistema ASCII. Para ello, se arreglan 2 tablas de codificación. El básico define los valores de 0 a 127, y el extendido se representa por números de 128 a 255.

codificación numérica

Cómo codificar una imagen monocromática en una computadora

Cualquier imagen en blanco y negro impresa enpapel, debajo de la lupa se ve como un conjunto de puntos, que comúnmente se llaman raster. Las coordenadas lineales y el brillo de cada uno de estos se pueden expresar en términos de números enteros. Esto significa que puede usar un código binario para hacer crecer la imagen. En general, se acepta por el momento para ver ilustraciones monocromáticas en forma de una combinación de un gran número de puntos con 256 gradaciones de gris. Para codificar digitalmente el brillo de cualquiera de ellos, se requiere un número binario de ocho bits.

Representación de imágenes en color

La forma de codificar información usando números paratales imágenes se realizan algo más complicado. Con este fin, pre-requerido, como resultado de su mezcla en las proporciones definidas puede obtener cualquier tonalidad percibida por el ojo imagen descomposición humana en 3 colores básicos (verde, rojo y azul). Este método de codificación de imágenes usando números usando 24 bits llamados RGB, oa todo color (color verdadero).

una forma de codificar información usando los números de respuesta

Si se trata de imprimir, se usasistema CMYK. Se basa en la idea de que cada uno de los componentes principales de RGB se puede alinear con el color que lo complementa a blanco. Son azules, morados y amarillos. Aunque son suficientes, para reducir los costos de impresión, agregue un cuarto componente: negro. Por lo tanto, para representar gráficos en el sistema CMYK se requieren 32 bits, y el modo en sí se llama color completo.

codificación de datos

Representación de sonidos

Sobre la pregunta de si hay una forma de que esto codifique información usando números, la respuesta debe ser positiva. Sin embargo, por el momento tales métodos no se consideran perfectos. Estos incluyen:

  • Método FM. Se basa en la descomposición de cualquier sonido complejo en una secuencia de señales armónicas elementales de diferentes frecuencias, que pueden describirse por código.
  • Método de onda tabular. Las muestras muestreadas contienen muestras de sonidos para varios instrumentos musicales. Los códigos numéricos expresan el tipo y el número del modelo de instrumento, el tono, la intensidad y la duración del sonido,

la codificación binaria es una de las formas más comunes de presentar información

Ahora sabes que la codificación binaria es una de las formas más comunes de presentar información, que jugó un papel muy importante en el desarrollo de la tecnología informática.

</ p>