/ / מדוע קידוד בינארי אוניברסלי? שיטות תכנות

מדוע קידוד בינארי אוניברסלי? שיטות תכנות

המחשב מעבד מספר גדול שלמידע. קבצי אודיו, תמונות, טקסטים - כל זה חייב להיות לשכפל או להציג. מדוע בינארי קידוד שיטה אוניברסלית של תכנות המידע של כל ציוד טכני?

מה ההבדל בין הצפנה והצפנה?

לעתים קרובות אנשים לזהות את המושגים של "קידוד"ו "הצפנה", כאשר למעשה יש להם משמעויות שונות. לכן, הצפנה היא תהליך של הפיכת מידע כדי להסתיר אותו. לעתים קרובות ניתן לפענח אותו על ידי האדם ששינה את הטקסט, או אנשים שהוכשרו במיוחד. קידוד משמש לעיבוד מידע ולפשט את העבודה איתו. בדרך כלל שולחן קידוד משותף משמש, מוכר לכולם. הוא גם בנוי לתוך המחשב.

מדוע קידוד בינארי הוא אוניברסלי

קוד בינארי קידוד

קידוד בינארי מבוסס עלהשתמש רק בשני תווים - 0 ו - 1 - לעיבוד מידע המשמש התקנים שונים. סימנים אלה נקראו ספרות בינאריות, באנגלית - ספרות בינאריות או סיביות. כל אחד מסמלי הקוד הבינארי תופס את זיכרון המחשב ב- 1 bit. מדוע בינארי קידוד שיטה אוניברסלית של עיבוד מידע? העובדה היא כי קל יותר עבור המחשב לעבד פחות תווים. זה משפיע ישירות על הפרודוקטיביות של המחשב: את המשימות הפונקציונליות פחות לבצע את המכשיר, את המהירות ואת איכות העבודה.

שיטות תכנות

העיקרון של קידוד בינארי אינו מתרחשרק בתכנות. על ידי סירוגין את פעימות התוף החרשים והקולניים, העבירו תושבי פולינזיה מידע זה לזה. עיקרון דומה משמש גם בקוד מורס, שבו צלילים ארוכים וקצרים משמשים להעברת מסר. הטלגרף ABC משמש עדיין היום.

היכן נעשה שימוש בקידוד בינארי?

קידוד בינארי של מידע במחשבמשמש אוניברסלית. כל קובץ, יהיה זה מוסיקה או טקסט, חייב להיות מתוכנת כך שבעתיד זה יכול להיות מעובד בקלות לקרוא. מערכת קידוד בינארי שימושי עבור עבודה עם סמלים ומספרים, קבצי שמע, גרפיקה.

קידוד בינארי של מספרים

עכשיו מספרי מחשבים מוצגיםמקודדת, בלתי מובנת לאדם רגיל. השימוש בספרות בערבית, כפי שאנו מדמיינים, אינו הגיוני לטכנולוגיה. הסיבה לכך היא הצורך להקצות לכל מספר את הסמל הייחודי שלה, שלפעמים הוא בלתי אפשרי לעשות.

קידוד בינארי של מספרים

ישנן שתי מערכות מספריות: פוזיציוני ולא-פוזיציונלי. המערכת ללא מיקום מבוססת על השימוש באותיות לטיניות והיא מוכרת לנו בצורה של ספרות יווניות. דרך זו של ההקלטה קשה מספיק כדי להבין, אז זה היה נטוש.

מערכת מספר המיקום משמש כיום. זה כולל בינארי, עשרוני, אוקטלי, ואפילו הקסדצימלי קידוד של מידע.

מערכת עשרונית של קידוד אנו משתמשים בהחיים. אלה המספרים הערביים המוכרים, אשר ברורים לכל אדם. קידוד בינארי של מספרים משתנה רק באמצעות אפס ואחד.

מספרים שלמים הופכים למערכת קידוד בינארי על ידי חלוקת אותם על ידי 2. החלקים שהתקבלו מחולקים גם בשלבים 2, עד התוצאה היא 0 או 1. לדוגמה, מספר 12310 במערכת בינארי יכול להיות מיוצג כמו 11110112. ואת מספר 2010 ייראה כמו 101002.

מדדים 10 ו -2 מסומנים, בהתאמה,עשרוני ובינארי עבור מספרי קידוד. סמל קידוד בינארי משמש כדי לפשט את העבודה עם הערכים המיוצגים במערכות מספר שונות.

שיטות של מספרים עשרוניים תכנות מבוססיםעל "נקודה צפה". על מנת לתרגם נכונה את הערך מעשרונית למערכת בינארי קידוד, להשתמש בנוסחה N = M x qp. M הוא מאנטיסה (הביטוי של מספר ללא כל סדר), p הוא סדר הערך של N, ו- q הוא הבסיס של מערכת קידוד (במקרה שלנו 2).

לא כל המספרים חיוביים. כדי להבחין בין מספרים חיוביים ושליליים, המחשב משאיר רווח של 1 סיביות כדי לקודד את הדמות. כאן אפס מייצג סימן פלוס ואחד מייצג סימן מינוס.

שימוש במערכת מספר כזו מקל על המחשב לעבוד עם מספרים. לכן קידוד בינארי הוא אוניברסלי בתהליכי המחשוב.

בינארי קידוד מידע במחשב - -

קידוד בינארי של מידע טקסטואלי

כל תו אלפבית מקודד על ידי קבוצה משלואפסים ואלו. הטקסט מורכב מסמלים שונים: אותיות (אותיות גדולות וקטנות), שלטי אריתמטיקה וערכים שונים אחרים. קידוד מידע טקסט מחייב שימוש של 8 ערכים בינאריים רצופים מ 00000000 ל 11111111. בדרך זו, 256 תווים שונים ניתן להמיר.

כדי למנוע בלבול בקידוד של הטקסט,השתמש בטבלאות ערכים מיוחדים עבור כל תו. הם מכילים את האלפבית הלטיני, סימנים אריתמטיים וסימנים מיוחדים (לדוגמה, €, ¥, © ואחרים). ריווח סמלים 128-255 לקודד את האלפבית הלאומי של המדינה.

כדי לקודד תו אחד, נדרשות 8 סיביות של זיכרון. כדי לפשט את הציונים, 8 סיביות משווים ל -1 בתים, כך שמרחב הדיסק הכולל עבור פרטי הטקסט נמדד בבתים.

עקרון קידוד בינארי

רוב המחשבים האישיים מצוידיםאת הטבלה הסטנדרטית של ASCII (אמריקאי רגיל קוד חילופי מידע). טבלאות אחרות משמשות גם את המידע טקסט קידוד המערכת שונה. לדוגמה, קידוד התווים הידוע הראשון נקרא KOI-8 (קוד חילופי המידע הוא 8 סיביות), והוא פועל במחשבים עם מערכת ההפעלה UNIX. כמו כן נמצא נרחב טבלה של קודים CP1251, אשר נוצר עבור מערכת ההפעלה Windows.

קידוד בינארי של צלילים

סיבה נוספת מדוע קידוד בינאריהיא שיטה אוניברסלית של מידע תכנות - זה הפשטות שלה בעבודה עם קבצי אודיו. כל מוסיקה היא גל קול של משרעת ותדירות שונות של תנודה. פרמטרים אלה תלוי את עוצמת הקול ואת המגרש שלה.

כדי לתכנת גל קול, המחשבמחלק אותו למספר חלקים, או "בחירות". מספר דוגמאות כאלה יכול להיות גדול, אז יש 65536 שילובים שונים של אפסים אלה. לפיכך, המחשבים המודרניים מצוידים עם 16-bit כרטיסי קול, כלומר באמצעות 16 ספרות בינאריות לקודד מדגם אחד של גל הקול.

כדי להפעיל את קובץ השמע, המחשב מעבד את רצפי הקוד הבינארי המתוכנת ומחבר אותם לגל רציף אחד.

אופי קידוד בינארי - -

גרפיקה קידוד

ניתן להציג מידע גרפיצורה של שרטוטים, דיאגרמות, תמונות או שקופיות ב- PowerPoint. כל תמונה מורכבת נקודות קטנות - פיקסלים, אשר ניתן לצבוע בצבעים שונים. הצבע של כל פיקסל הוא מקודד ונשמר, ובסופו של דבר אנחנו מקבלים תמונה מנוצה.

אם התמונה בשחור ולבן, הקוד עבור כל פיקסליכול להיות אחד או אפס. אם אתה משתמש 4 צבעים, אז את הקוד עבור כל אחד מהם מורכב משני ספרות: 00, 01, 10 או 11. עיקרון זה מבדיל את האיכות של כל עיבוד התמונה. הגדלה או הקטנה של הבהירות משפיעה גם על מספר הצבעים בהם נעשה שימוש. במקרה הטוב, המחשב מבחין בערך 16 777 216 גוונים.

אופי קידוד בינארי - -

מסקנה

ישנן שיטות שונות של תכנותמידע, ביניהם בינארי קידוד הוא היעיל ביותר. רק באמצעות שני תווים - 1 ו - 0 - המחשב קורא בקלות את רוב הקבצים. יחד עם זאת, מהירות העיבוד גבוהה בהרבה מזו של מערכת התכנות העשרונית. הפשטות של שיטה זו עושה את זה שאין לו תחליף לכל טכניקה. לכן קידוד בינארי הוא אוניברסלי בקרב עמיתיו.

</ p>>
קרא עוד: