Лекция 5

КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Кодирование символов

2

Для упрощения передачи и хранения символов на компьютере разработаны стандарты, которые закрепляют коды за символами

Основной стандарт ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – в него входят 27 = 128 символов с кодами от 0 до 127 (лат.буквы, цифры, матем.знаки и др.)

Расширение ASCII до 8 бит, т.е. доп. кодовая страница с кодами от 128 до 255

Для русского языка есть страницы: 866 (MS DOS), 1251 (Windows), KOI8-R (Unix и Linux)

Стандарт UNICODE (UTF-16 для Windows и UTF-8 для Unix).

В UTF-16 – 2 байта на символ,

в UTF-8 – основные (ASCII) на 1 байт, другие – 2 или 4 байта

Таблица ASCII (альтернативная)

3

Основные особенности ASCII

кодировки

4

•Код пробела меньше кода любой буквы и цифры и вообще меньше кода любого графически представимого символа.

•Коды цифр упорядочены по возрастанию и идут без пропусков. Поэтому из неравенства код(«0»)<=код(С)<=код(«9») следует, что С – цифра, и поэтому справедливо равенство код(i)= код(‘0’)+i, где i – число от 0 до 9. Отметим также, что код(«0»)<>0.

•Коды больших латинских букв упорядочены согласно алфавиту и также идут без пропусков.

•То же самое верно и для малых латинских букв.

•В альтернативной кодировке - коды русских букв (больших и малых) упорядочены согласно алфавиту, но если коды больших букв идут без пропусков, то между кодами малых букв «п» и «р» вклиниваются коды иных символов.

•В приведенной таблице для получения кода (16-ричного!) символа нужно брать номер строки и номер столбца. Например, латинская буква «N» имеет код 4E, а русская буква «б» имеет код A1.

Кодирование графической

информации. Растровое черно-белое

5

•Существуют растровое и векторное

кодирование рисунков

•РАСТРОВОЕ (черно-белое):

–Рисунок разбивают на квадратики (пиксели)

–Каждый квадратик кодируют так: белый – 0, черный – 1. В итоге имеем двоичное кодирование, которое для удобства можно записать в 16-ричной системе

–Разрешение рисунка – количество пикселей на единицу линейного размера (чем больше разрешение – тем точнее кодирование)

Пример растрового кодирования черно-

белого рисунка

6

Черно-белое растровое изображение кодируется построчно, начиная с левого верхнего угла и заканчивая в правом нижнем углу. При кодировании 1 обозначает черный цвет, а 0 – белый.

•«вытянем» растровое изображение в цепочку: сначала первая (верхняя)

строка, потом – вторая, и т.д.:

•в этой полоске 24 ячейки, черные заполним единицами, а белые – нулями:

•поскольку каждая цифра в шестнадцатеричной системе раскладывается ровно в 4 двоичных цифры, разобьем полоску на тетрады – группы из

четырех ячеек (в данном случае все равно, откуда начинать разбивку, поскольку в полоске целое число тетрад – 6):

•переводя тетрады в шестнадцатеричную систему, получаем последовательно цифры B (11), D(13), A(10), 9, D(13) и 5, то есть, цепочку

Кодирование цветного изображения

7

Предполагается, что любой видимый нами цвет разлагается на три составляющие: красную, зеленую и синюю (RGB- модель)

Яркость каждой составляющей кодируется от 0 до 255

Эти яркости записывают в 16-ричной системе счисления

Это позволяет закодировать 2563 = 16 777 216 оттенков

Итак: 8 битов на составляющую => 24 бита (3 байта) на точку. Называют режим истинного цвета (True Color)

(см. след. слайд)

Есть еще режим «высокого» цвета (High Color) – 16 бит (по 5 на красный и синий и 6 – на зеленый). Здесь 216 = 65 536 цветов

И еще есть кодирование с палитрой (не более 256 цветов). Здесь каждому цвету присваивается номер.

Таблица кодов некоторых цветов (True Color)8

Растровая модель CMY

9

•CMY (Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – желтый) применяется для отраженного света (например, при выводе на бумагу)

•Если не наносится никакая краска, то на белой бумаге видим белый цвет

•При наложении всех трех – черный цвет

Сравнение моделей