Кодирование информации. Способы кодирования
Кодирование информации. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую осуществляется кодирование. Средством кодирования служит таблица соответствия, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.
В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре выполняется его кодирование, т. е. преобразование в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит обратный процесс — декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в графическое изображение.
Кодирование изображений и звука. Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.
Примером аналогового представления графической информации может служить, скажем, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.
Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).
Графическая и звуковая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется путем дискретизации, т. е. разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, т. е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.
Дискретизация — это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений, каждому из которых присваивается значение его кода.
Кодирование информации в живых организмах. Генетическая информация определяет строение и развитие живых организмов и передается по наследству. Хранится генетическая информация в клетках организмов в структуре молекул ДНК (дезоксирибонукле-иновой кислоты). Молекулы ДНК состоят из четырех различных составляющих (нуклеотидов), которые образуют генетический алфавит.
Молекула ДНК человека включает в себя около трех миллиардов пар нуклеотидов, и в ней закодирована вся информация об организме человека: его внешность, здоровье или предрасположенность к болезням, способности и т. д.
Контрольные вопросы:
1. Что такое информация?
2. Что означает термин "информатика" и каково его происхождение?
3. Какие сферы человеческой деятельности и в какой степени затрагивает информатика?
4. Назовите основные составные части информатики и основные направления её применения.
5. Приведите примеры, подтверждающие наличие и общность информационных процессов в живой природе, обществе, технике.
6. Что позволяет говорить об информационной деятельности человека?
7. В какой форме можно передать информацию от человека к человеку, от чего зависит выбор этой формы?
8. Какие средства для передачи информации возможны?
9. Приведите примеры формальных языков.
10. Как определяется процесс кодирования информации и почему в нем существует необходимость?
11. Расскажите о способах измерения информации.
12. Как определяется единица измерения количества информации?
13. Какие единицы измерения количества информации вы знаете?
14. Что определяет термин "бит" в теории информации и в вычислительной технике?
15. Почему 1 Кбайт = 1024 байта, а не 1000?
16. Почему двоичное представление информации входит в число основных принципов работы современных ЭВМ?
17. Докажите, что двоичное представление информации принципиально для работы компьютера.
18. Как вы понимаете термин «дискретная информация»?
19. Основные принципы хранения информации?
20. Где хранятся информация?
21. Какие типы действий выполняет человек с информацией?
22. Приведите примеры обработки информации человеком. Что является результатами этой обработки?
Тесты :См. Сборник тестовых заданий по «Информатике», тема «Введение в информатику»