Кодування повідомлень
Кодування повідомлень – це процес заміни однієї послідовності сигналів, якою подане повідомлення, іншою послідовністю сигналів.
Під час кодування повідомлення відбувається зміна вигляду повідомлення без зміни його змісту.
Двійкове кодування використовується в сучасних комп’ютерах. У них повідомлення подаються (кодуються) у вигляді послідовності сигналів двох видів. Кожний сигнал одного виду умовно позначається цифрою 0, а другого виду – 1.
Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення називається біт (англ. binary digit – двійкова цифра).
Кодування текстових повідомлень у комп’ютері.
Кодування тексту означає заміну кожного його символу відповідним двійковим поданням — двійковим кодом. У комп’ютерних системах застосовують коди фіксованої довжини. Це позбавляє необхідності застосовувати спеціальні позначення для відокремлення кодів: їх безперервна послідовність просто розділяється на рівні порції.
Сьогодні в комп’ютерних системах для подання текстової інформації застосовуються коди довжиною у 8 бітів. Вісімка бітів одержала спеціальну назву: байт (від англ. «byte»). Отже, 1 байт = 8 бітів.
Довжина у 8 бітів дозволяє утворити 28 = 256 різних кодів. Це дозволяє призначити індивідуальні коди літерам латинського і українського алфавіту — великим і маленьким, розділовим знакам і цифрам, знакам математичних операцій і операцій порівняння, лапкам і дужкам і т.ін.
Кодування чисел.
Для подання чисел в комп’ютері також використовуються двійкові коди. Десяткове число можна подати як його двійковий еквівалент, тобто просто записати у двійковій системі числення. Проте насправді числа в комп’ютері так не подаються, за винятком цілих додатних чисел певного діапазону.
Спосіб кодування числа і довжина його двійкового коду залежать від типу числового значення — чи є воно додатним або від’ємним, цілим або дробовим. Довжина коду числа може змінюватися від одного до 8-х байтів. Це дозволяє відтворювати в комп’ютері цілі числа в діапазоні до 1020 і працювати з багатозначними дробовими числами в діапазоні від 10-308 до 10+308 .
Кодування графічних зображень.
Графічне зображення на екрані комп'ютера створюється мозаїчним способом: воно складається з багатьох окремих кольорових крапочок, які покривають весь екран. Ці крапочки називаються пікселями (від англ. picture element— елемент зображення). Кожний піксель може мати свій колір. Для створення зображення пікселям призначаються відповідні кольори.
У сучасних комп’ютерах звичайно використовується 16 або 32 біти для подання кольору пікселя.
16 бітів (2 байти) дозволяють мати кольорову гаму у 216, тобто 65536 кольорів і відтінків. Такий режим подання зображень називається high color — високо кольоровий.
Для 32 бітів (4 байти) маємо 232, тобто 4294967296 кольорів і відтінків (приблизно 4,3 мільярдів). Це режим true color — справжній (істинний) колір.
Зображення задається, запам'ятовується й обробляється в комп'ютері як таблиця кольорів пікселів, з яких воно складається.
Кодування звукової інформації
Звукова інформація в комп’ютері спочатку перетворюється в електричний сигнал. Подібно до того, як графічне зображення було подано сукупністю окремих різнокольорових точок, так і електричний сигнал подається сукупністю його окремих значень, які відповідають певним моментам часу.
Подання неперервного сигналу сукупністю його окремих значень називається дискретизацією, а кількість значень, які відповідають тривалості сигналу в одну секунду, — частотою дискретизації.
Якість подання звуку визначається частотою дискретизації і точністю вимірювання сигналу. Чим вище частота дискретизації і чим більша кількість значень сигналу, що розрізняються, тим вище якість відображення звуку.
У сучасних комп’ютерах звичайно застосовується частота дискретизації у 22 кГц або 44,1 кГц (1 кГц — це тисяча вимірювань за 1 секунду), а для подання значень виділяються 16 байтів (2 байти), що дозволяє розрізняти 65536 значень.