Домой / Faq / Кодирование информации. Двоичная система счисления. Психотерапия и гипноз

Кодирование информации. Двоичная система счисления. Психотерапия и гипноз

Cтраница 1


Способы кодирования и передачи информации в различных системах различны. Например, в отечественной системе АТСК для этой цели используют быстродействующий многочастотный код. Каждая цифра абонентского номера передается из регистра в маркер по разговорным проводам кратковременной посылкой токов двух из шести заданных ча-етот. Таким образом, с помощью различных комбинаций двух частот из шести обеспечивается возможность передачи любой Цифры, содержащейся в абонентском номере, зафиксированном в приемнике информации. По окончании соединения в пределах всего коммутируемого тракта регистр отключается и может устанавливать новое соединение.  

Способы кодирования числовой информации - способы счета и представления чисел - в истории человечества последовательно менялись. Следы древних систем счета и представления чисел встречаются и сегодня в культуре и обычаях многих народов. К древнему Вавилону восходит деление часа на 60 минут и угла на 360 градусов. Например, часто пишут XIX век, XX век вместо 19 век и 20 век. К англосаксам - жителям Британских островов - восходит традиция счета дюжинами: в году 12 месяцев, в футе 12 дюймов, сутки делятся на два периода по 12 часов.  

Способы кодирования десятичной информации определяются тлпом выбранных для ее хранения и обработки физических устройств, возможностью создания простых схем машины, возможностью организации контроля и некоторыми другими соображениями. Необходимо отметить, что выбор физических устройств и способов кодирования представляет собой сложную задачу, которая не имеет однозначного решения. Этим объясняется боль-шов разнообразие способов представления и кодирования информации в существующих моделях ЭКВМ. Рассмотрим наиболее распространенные из них.  

Какие способы кодирования информации вам известны.  

Различные более хитрые способы кодирования десятичных цифр внутри тетрады обусловлены избыточностью кодирования и применяются для автоматического обнаружения ошибок и сбоев в вычислениях.  

Представлены некоторые способы кодирования цифровых сигналов, получаемых из аналоговых при аналого-цифровых преобразованиях. Эти способы учитывают особенности и свойства аналого-цифровых преобразований и рассматриваемых исходных аналоговых сигналов. Показано, что такой учет приводит к существенному сокращению длины кодовых слов.  

Излагаются некоторые способы кодирования цифровых сигналов, отвечающих аналоговым сигналам с полным амплитудным ограничением. Эти способы основаны на принципе локального кодирования Лупанова и учитывают особенности и свойства как исходных аналоговых сигналов, так и применяемых аналого-цифровых преобразований. Проведенный в работе анализ получающихся кодов показывает, что представленные способы кодирования позволяют добиться существенного сжатия, информации - в смысле сокращения длин кодов.  

Применяемые программные языки и способы кодирования этих языков для нанесения на программоноситель зависят прежде всего от той системы счисления, в которой задается станку числовая информация, определяющая требуемые размеры перемещений его рабочих органов, задаваемые каждым кадром программы.  

Для отрицательных чисел применяют способы кодирования прямой, дополнительный и обратный коды. При этом заметим, что при выбранном ранее способе кодирования знаков чисел двоичными цифрами (плюс цифрой 0, а минус цифрой 1) любой код положительного числа совпадает с самим числом.  

Пристрастие к приему спиртных напитков – это не вредная привычка, а болезнь, которую невозможно вылечить. Человек, один раз заболев, никогда не сможет употреблять алкоголь в умеренных дозах. Условием его дальнейшей нормальной жизни является только полный отказ от выпивки. С зависимостями помогает бороться современная наркология. Революционным прорывом стали разработки и внедрение разнообразных технологий кодирования алкоголизма.

Что такое кодирование от алкоголизма

Для устранения социально значимой проблемы разработано несколько методов кодирования. Действие их таково, что у алкоголика вырабатывается условный рефлекс – негативная реакция на прием спиртного. После кодировки пьющий человек на психологическом уровне испытывает неудобство, ведь тяга к выпивке осталась, но пить нельзя. Чтобы навсегда избавиться от алкогольной зависимости, необходимо выяснить причину заболевания, поэтому после физического отказа от пьянства важно вылечить психику. Любые виды кодировок препятствуют употреблению алкоголя, но не избавляют от него.

Механизм действия

Какие бывают методы кодирования алкоголизма и как они действуют, нужно рассказывать каждому пьющему человеку. Специалисты, которые тем или иным способом блокируют тягу к алкоголю, уверены, что к каждому больному нужен индивидуальный подход. Метод, который избавит от зависимости одного, часто абсолютно неэффективен для другого. Каждая методика имеет свой механизм действия, но все они основаны на психологическом внушении, при котором подавляется тяга к спиртному.

Во время лечения тем или иным способом доктор воздействует на подсознание больного, после чего он становится невосприимчив к спиртному. Иногда хватает одного сеанса, чтобы человек надолго бросил пить, но есть один нюанс – нужно выдержать от 3 до 20 дней без алкоголя, а это сможет сделать далеко не каждый. После процедуры алкоголик не получает удовольствие от выпивки и смысл употребления спиртного пропадает.

Виды кодирования от алкоголя

Перед тем как закодироваться, необходимо правильно подобрать методику. ­Следует знать, что любой способ избавления от пьянства выполняется добровольно. Без согласия человека врач и родственники не имеют права оказывать гипнотическое воздействие, вшивать медикаментозные препараты или подсыпать в еду алкоголика какие-либо лекарства – это запрещено законом. На сегодняшний день существует три официально признанных метода:

  1. Медикаментозное лечение. Наркологи применяют лекарственные препараты, вызывающие, либо отсутствие эффекта от выпитого алкоголя, либо полную непереносимость спиртного. Лечение подразумевает прием таблеток, подшивание алкоблокаторов, инъекционное введение ингибиторов этанола.
  2. Гипноз. Для кодировки применяется групповая или индивидуальная гипнотерапия. Методик множество. Все они разработаны отдельными авторами, поэтому нередко держатся в секрете. Выполняются два основных вида гипноза в разных вариациях: директивный и скрытый.
  3. Психотерапия. Используются различные системы воздействия на психическое восприятие человека. Способов несколько: авторская методика Малкина, психотерапевтический метод Рожнова, кодировка по Довженко и другие, менее известные.
  4. Аппаратное кодирование. Для устранения алкогольной зависимости применяются физиотерапевтические методы. Среди них: лазерное воздействие, гипертермический способ, судорожная и электроимпульсная терапия.

Медикаментозные способы кодировки от алкогольной зависимости

Самым распространенным методом лечения хронического алкоголизма является медикаментозный. Его применяют в государственных наркологических диспансерах, частных клиниках и больницах. Популярность методики заключается в возможности избавиться от пагубной зависимости в кратчайшие сроки. Быстрый эффект дает применение алкоблокатора, а действие длится по-разному, в зависимости от способа, дозы и формы введения препарата, а также от индивидуальных особенностей организма человека.

К недостаткам медикаментозной методики относят появление опасных ситуаций: если человек все же примет алкоголь в поиске эндорфинов, то это может стоить ему жизни. Плюсы лечения:

  • подходит для терапии любой стадии алкоголизма;
  • единственный способ лечить передозировку алкоголя, отравление спиртовыми суррогатами и белую горячку (алкогольный делирий);
  • эффективен для предупреждения рецидива заболевания, при поддерживающей терапии;
  • доступность техники введения препаратов, наличия лекарственных средств в аптеке;
  • высокий ассортимент техник введения и лекарственных форм.

Ингибиторы опиоидных рецепторов головного мозга

За формирование эйфории в состоянии опьянения ответственны опиоидные рецепторы головного мозга. Они могут выделять специальные вещества, если находятся в свободном состоянии. Препараты ингибиторы (конкуренты) способны связываться с опиоидными рецепторами и защищать их от воздействия этилового спирта. В результате их использования человек при принятии очередной дозы алкоголя не получает привычную эйфорию, что делает пьянство абсолютно бессмысленным.

Действующее вещество этих лекарственных средств – налтрексон. Выпускаются ингибиторы опиоидных рецепторов головного мозга в разных лекарственных формах: пролонгированные капсулы, таблетки, растворы для инъекций. Самыми известными представителями этой фармакологической группы являются препараты:

  • Антаксон;
  • Продетоксон;
  • Ревиа;
  • Налоксон;
  • Нарканти;
  • Наркан;
  • Вивитрол.

Средства токсикотерапии

Медикаментозные методики кодирования алкоголизма предлагают еще один путь отказа от выпивки – прием препаратов, дающих сильный токсический эффект после принятия спиртосодержащих напитков. Механизм действия этих лекарств схож с симптомами алкогольной интоксикации, которые проявляются в разы сильнее. Во время токсикотерапии блокируются ферментные системы организма, обезвреживающие токсины метаболизма этилового спирта. Даже при минимальном употреблении этанолсодержащих напитков будут включаться механизмы несовместимости.

После выпивки человек почувствует все симптомы отравления организма, что отобьет желание принимать алкоголь повторно. Метод введения препаратов выбирается индивидуально, что зависит от типа и стадии алкоголизма. В остром состоянии прописываются таблетки Налтрексона, что позволяет поддерживать нужную дозировку препарата в крови пациента. В стадии ремиссии или для поддержания больного во время лечения проводится подкожное вшивание, внутримышечные инъекции гелеобразными веществами или пролонгированными капсулами препарата Дисульфирам или его аналогами.

Какие препараты применяются

Медикаментозные методы кодирования алкоголизма не помогут навсегда избавиться от зависимости. Если человек сам захочет бросить пить, то за время действия препарата он успеет поправить свое здоровье, восстановить силы, вернуть уважение близких и коллег, почувствовать разницу между трезвой жизнью и беспробудным пьянством. В дальнейшем избавиться от алкоголизма ему поможет сила воли.

В обычном виде препараты от алкоголизма для человека безвредны. Сильное отравление, головную боль, аритмию и другие негативные реакции организма они вызывают только после взаимодействия с этанолом. Обязательное условие любого лечения – полная осведомленность пациента о результатах процедуры и решимость больного взять на себя ответственность за последствия. Ниже представлен список самых популярных препаратов, которые используются при медикаментозном методе кодирования алкоголизма.

Торпедо и Эспераль

Французский препарат, выпускаемый в виде таблеток для перорального употребления и в ампулах для внутривенного или подкожного введения Эспераль (Тетурам) в присутствии алкоголя превращается в яд. Симптомы отравления появляются моментально после принятия спиртного. У человека начинается похмельный синдром в виде тахикардии, повышается давление, начинается рвота, тошнота. Реакция организма такая сильная, что у пьющего вырабатывается отвращение к вкусу и запаху спиртных напитков.

Торпедо – кодирование посредством подкожного вшивания препаратов, созданных на основе дисульфирама (Эспераль, Антинол, Аквилонг депо, Биностим, Стопэтил и много других). Лекарства вшиваются в мышечную часть спины, после чего они служат постоянным депо для дисульфирама. Вещество выделяется понемногу, поддерживая постоянную концентрацию в крови. Из стерильной капсулы дисульфирам поступает в организм от 6 до 12 месяцев, после чего по желанию пациента торпеда вшивается вновь.

SIT, NIT и MST

Самые новые методы кодирования алкоголизма – это использование препаратов SIT, NIT, MST. Лекарства вводятся внутривенным путем после 3 дневного воздержания от приема алкоголя. Основу методики составляет провокация, поскольку даже самая незначительная доза алкоголя для человека чревата тяжелыми последствиями: удушье, аритмический шок, остановка сердца. Действие препарата зависит от концентрации и составляет от 3 месяцев и больше. Это очень эффективный, но небезопасный метод, поэтому имеет множество противопоказаний:

  • психоз;
  • шизоидное расстройство;
  • болезнь Альцгеймера;
  • эпилепсия;
  • шизофрения;
  • маниакально-депрессивное расстройство.

Уколы Дельфизона

Программирование психики для отказа от алкогольной зависимости проводят при помощи медикамента Дельфизон. Психологический аспект состоит в том, что перед кодированием человеку объясняют, как будет действовать лекарство после укола. Затем делается внутривенная инъекция Дельфизона, после чего врач дает пациенту выпить немного водки. У человека сразу начинается приступ удушья. Так формируется установка-требование: «выпью – умру». Действие препарата рассчитано на полгода. Считается, что этого времени хватает для отказа от пагубной привычки.

Аквилонг и Вивитрол

Борьбу со злоупотреблением спиртными напитками ведут с помощью таких лекарственных средств, как Аквилонг и Вивитрол. В состав первого входит уже упомянутый дисульфирам, который накапливается в организме. Преимущество препарата перед аналогами – высокая эффективность при низкой стоимости. Лекарство способно закодировать пьяницу на продолжительное время – до 5 лет. Имплантация препарата – внутривенный укол от 3 и более дней подряд.

Вивитрол устраняет алкогольную зависимость при помощи активного вещества налтрексон, способного блокировать опиоидные рецепторы мозга. Это более гуманный метод кодирования алкоголизма, но малорезультативный для пьяниц со стажем. Вшивается лекарство под кожу в область ягодицы. Курс лечения Вивитролом составляет 6 месяцев. Новый препарат приходится имплантировать 1 раз/месяц.

Тетлонг

Специалисты утверждают, что инъекции, проводимые в ягодицу препаратом Тетлонг, вызывают стойкое отвращение к алкоголю. Фармакологическое действие медикамента направлено на блокирование функций ферментативной системы и на влияние метаболизма этанола. Активное вещество Тетлонга – дисульфирам. Внутримышечная инъекция препарата действует, как и подшивка – пациент не может самостоятельно провести нейтрализацию лекарства. Продолжительность действия активного вещества после укола – 20 дней. По желанию инъекцию можно повторить, чтобы закрепить полученный результат.

Медикаментозные препараты нового поколения действуют без вреда для больного. После применения нет посталкогольного синдрома. ­и таблетки ­способны не только отбить тягу к спиртному, но и оздоровить организм.

Психотерапевтические способы кодирования от алкоголизма

Если пьющему человеку по каким-либо причинам противопоказано медикаментозное лечение от зависимости, то врачи применяют психотерапевтические методы кодирования алкоголизма: гипносуггестивную терапию, якорный гипноз, кодировку по Довженко, гипнотическое воздействие по Рожнову, НЛП и прочие. Задачей психотерапевта при таком методе кодировки является создание доверительных отношений с пациентом, погружение его в глубокий гипнотический сон, установка на отказ от спиртного на бессознательном уровне.

Гипнотическое воздействие по А. Р. Довженко

Самый известный метод избавления от зависимости – кодирование от алкоголизма по методу Довженко. Суть методики – поэтапная установка на определенный срок трезвости гипнозом. Этапы лечения:

  1. Первый предназначен для проверки готовности больного. Заключается в личной беседе врача с больным, при которой выясняется степень индивидуальной внушаемости.
  2. Второй этап проводится в группе. Продолжительность занятия – 2 часа. Общее число участников – от 25 человек. Специалист проводит лекцию, настраивая больных на успех избавления от алкоголизма.
  3. Заключительный этап – это гипнотическое внушение, которое закрепляется физическими манипуляциями. Процедура проводится в индивидуальном порядке. Минимальный срок кодирования по Довженко – 1 год.

Эмоционально-стрессовый гипноз по В. Е. Рожнову

Гипнотические методы – хорошая альтернатива медикаментозным и более безвредные. В последнее время пользуется популярностью коллективная эмоционально-стрессовая гипнотерапия по Рожнову. Методика разработана автором еще в 1975 году. В ней сочетается лечение коллективом, эмоционально насыщенное внушение от осуждения и приказа до поддержки и обнадеживания. Специалисты используют внутригрупповые отношения пациентов для взаимоиндукции, подкрепляя терапию сильнодействующим раздражителем.

Нейролингвистическое программирование и условно-рефлекторный метод воздействия на подсознание пациента

НЛП в наркологии используют более 40 лет. Суть метода – получение информации, с помощью которой перепрограммируется мышление зависимого человека, формируется патологическая неприязнь к употреблению спиртных напитков. Если медикаментозные методы кодирования алкоголизма несут в себе риски для здоровья пациента, то условно-рефлекторная система отличается безвредностью. Передача данных не вызывает побочных эффектов, оказывает мягкое воздействие на психику больного.

При выборе нейролингвистического кодирования следует знать, что эта разновидность лечения длительная и дорогостоящая. Специалист внедряется в подсознание больного, отыскивая болевые точки. Их удаление и замена происходит постепенно. По крупицам формируется новое мышление. Пациент учится трезво мыслить, наслаждаться жизнью без алкоголя. Такой подход избавляет человека от причин алкоголизма, поэтому считается самым действенным с медицинской точки зрения.

Электронейростимуляция отдельных зон головного мозга

Один из самых простых и безопасных методов лечения алкоголизма – это транскраниальная электростимуляция. Действие ее направлено на регуляцию работы нейро-вегетативной системы и стимуляцию выработки эндорфинов головным мозгом. При воздействии слабых токов, которые подаются через кожу головы при помощи специальной аппаратуры, у человека стимулируется выработка гормонов радости, устраняется дефицит серотонина. В результате восстанавливается не только психика алкоголика, но и работа остальных систем и органов.

В основе метода лежит воздействие на определенные участки тела низкоинтенсивного электромагнитного излучения. Лазерное кодирование – это повышение защитных сил организма за счет влияния на биологически активные точки организма человека. В результате снимаются аллергические воспаления, снижаются отеки, купируется болевой синдром. Лазерное кодирование применяется и как самостоятельный метод лечения от алкогольной зависимости, и в сочетании с другими методами терапии.

Процедура напоминает иглоукалывание, только вместо игл на биоактивные точки воздействует лазерный луч. После лечения зависимость ослабевает, а больной получает стойкую установку на отказ от алкоголя. Лечение проводится амбулаторно в два этапа. После вывода человека из запоя и устранения абстинентного синдрома должно пройти 5 дней. Затем врач пациента диагностирует на исключение противопоказаний и кодирует. Сеанс длится 20 минут. Для закрепления результата требуется 10 процедур.

К минусам проведения лазерного кодирования можно отнести наличие противопоказаний: сахарный диабет, онкозаболевания, острое течение инфекционных болезней, тяжелые формы психических отклонений. Плюсы метода:

  • отсутствие осложнений (аллергические реакции, нагноения, повреждения слизистой);
  • устранение патологической тяги к алкоголю;
  • восстановление работы центральной нервной системы;
  • перестройка сознания.

Где лучше закодироваться от алкоголя

Интернет и средства массовой информации рекламируют множество наркологических клиник и частных наркологов, готовых предложить услуги по кодированию от алкоголизма, но лучше обращаться к проверенным специалистам. От квалификации врача и правильно выбранного метода будет зависеть не только излечение от зависимости, но и здоровье пациента. Существуют государственные программы, но бесплатное лечение в наркологической клинике не всегда дает положительный результат и имеет существенный минус – отсутствие анонимности.

Частные наркологические центры подходят к проблеме более основательно, но не каждый алкозависимый может потратиться на лечение, ведь у хронических алкоголиков, как правило, денег нет. Рейтинг московских наркологических клиник:

  1. Семья. Клиенты кодируются в условиях полной анонимности. Медикаментозное лечение дополняется психотерапией и физиотерапией.
  2. Хелп. Клиника укомплектована лицензированными узкоспециализированными профессионалами. Лечение проводится и в стационаре, и на дому. Пациентам предоставляется питание и разные варианты пребывания. Самый недорогой вариант лечения алкоголизма и приема психотропных веществ. Перед направлением в клинику не нужно собирать анализы и справки.
  3. Спасение. Полностью анонимное лечение, которое проводится от 3 до 7 месяцев. С алкоголиком работают наркологи и психологи. Возможна кодировка на дому, но она не дает 100% гарантии излечения.
  4. Маршака. Одна из старейших московских клиник. Пациенты проходят адекватную диагностику, получают персонализированную помощь. Специалисты используют множество передовых и давно существующих методик избавления от алкоголизма.

Стоимость

Цена на услуги кодировки от алкоголизма зависит от выбранного метода, квалификации и стажа нарколога, статуса клиники и прочих факторов. Стоимость лечения от алкогольной зависимости в разных клиниках Москвы:

Виды кодировки

Центр Наркоблок

Центр Алкомед

Клиника Возрождение

Центр Гиппократ

Здоровье

Эспераль 12 месяцев

9500 рублей

В процессе развития человечество пришло к осознанию необходимости хранить и передавать на расстояния ту или иную информацию. В последнем случае требовалось её преобразование в сигналы. Этот процесс называется кодированием данных. Текстовая информация, а также графические изображения при этом могут преобразоваться в числа. О том, каким образом это можно сделать, расскажет наша статья.

Передача информации на расстояние

  • фельдъегерско-почтовая;
  • акустическая (например, посредством громкоговорителя);
  • на основе того или иного способа электросвязи (проводная, радио, оптическая, радиорелейная, спутниковая, оптико-волоконная).

Наиболее распространенными на данный момент являются системы передачи последнего типа. Однако для их использования требуется предварительно применить тот или иной способ кодирования информации. С помощью чисел в привычном для современного человека десятичном исчислении сделать это крайне сложно.

Шифрование

Двоичная система счисления

На заре компьютерной эры ученые были озабочены поисками устройства, которое бы позволило максимально просто представлять числа в ЭВМ. Вопрос разрешился, когда Клод Шенон предложил использовать двоичную систему счисления. Она была известна с 17 века, и для ее реализации требовалось устройство с 2 устойчивыми состояниями, соответствующими логической «1» и логическому «0». Их на тот момент было известно предостаточно - от сердечника, который мог быть либо намагниченным, либо размагниченным, до транзистора, способного находиться или в открытом, или в закрытом состоянии.

Представление цветных картинок

Способ кодирования информации с помощью чисел для таких изображений реализуется несколько сложнее. С этой целью предварительно требуется декомпозиция картинки на 3 основных цвета (зеленый, красный и синий), так как в результате их смешения в определенных пропорциях можно получить любой оттенок, воспринимаемый человеческим глазом. Такой способ кодирования картинки с помощью чисел с использованием 24 двоичных разрядов называется RGB, или полноцветным (True Color).

Если же речь идет о полиграфии, то используется система CMYK. Она основана на идее о том, что каждую из основных компонент RGB можно поставить в соответствие с цветом, дополняющим её до белого. Ими являются голубой, пурпурный и желтый. Хотя их достаточно, с целью снижения полиграфических расходов, добавляют и четвертую компоненту — черную. Таким образом, для представления графики в системе CMYK требуется 32 двоичных разряда, а сам режим принято называть полноцветным.

Представление звуков

На вопрос о том, есть ли для этого способ кодирования информации с помощью чисел, ответ должен быть положительным. Однако на данный момент такие методы не считаются совершенными. К их числу относятся:

  • Метод FM. Он основан на разложении любого сложного звука на последовательность элементарных гармонических сигналов разных частот, которые можно описать кодом.
  • Таблично-волновой метод. В заранее составленных таблицах хранят сэмплы — образцы звуков для различных музыкальных инструментов. Числовые коды выражают тип и номер модели инструмента, высоту тона, интенсивность и продолжительность звука и пр.

Теперь вы знаете, что двоичное кодирование — один из распространенных способов представления информации, который сыграл огромную роль в развитии компьютерной техники.

Код - это набор условных обозначений (или сигналов) для записи (или передачи) некоторых заранее определенных понятий.

Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Обычно каждый образ при кодировании (иногда говорят - шифровке) представлении отдельным знаком.

Знак - это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов.

В более узком смысле под термином "кодирование" часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (например, звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. Например, чтобы перевести в числовую форму музыкальный звук, можно через небольшие промежутки времени измерять интенсивность звука на определенных частотах, представляя результаты каждого измерения в числовой форме. С помощью программ для компьютера можно выполнить преобразования полученной информации, например "наложить" друг на друга звуки от разных источников.

Аналогичным образом на компьютере можно обрабатывать текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.

Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц (а не десяти цифр, как это привычно для людей). Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми. Ввод чисел в компьютер и вывод их для чтения человеком может осуществляться в привычной десятичной форме, а все необходимые преобразования выполняют программы, работающие на компьютере.

Способы кодирования информации.

Одна и та же информация может быть представлена (закодирована) в нескольких формах. C появлением компьютеров возникла необходимость кодирования всех видов информации, с которыми имеет дело и отдельный человек, и человечество в целом. Но решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. Грандиозные достижения человечества - письменность и арифметика - есть не что иное, как система кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована.

Двоичное кодирование – один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита.

Кодирование символьной (текстовой) информации.

Основная операция, производимая над отдельными символами текста - сравнение символов.

При сравнении символов наиболее важными аспектами являются уникальность кода для каждого символа и длина этого кода, а сам выбор принципа кодирования практически не имеет значения.

Для кодирования текстов используются различные таблицы перекодировки. Важно, чтобы при кодировании и декодировании одного и того же текста использовалась одна и та же таблица.

Таблица перекодировки - таблица, содержащая упорядоченный некоторым образом перечень кодируемых символов, в соответствии с которой происходит преобразование символа в его двоичный код и обратно.

Наиболее популярные таблицы перекодировки: ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Исторически сложилось, что в качестве длины кода для кодирования символов было выбрано 8 бит или 1 байт. Поэтому чаще всего одному символу текста, хранимому в компьютере, соответствует один байт памяти.

Различных комбинаций из 0 и 1 при длине кода 8 бит может быть 28 = 256, поэтому с помощью одной таблицы перекодировки можно закодировать не более 256 символов. При длине кода в 2 байта (16 бит) можно закодировать 65536 символов.

Кодирование числовой информации.

Сходство в кодировании числовой и текстовой информации состоит в следующем: чтобы можно было сравнивать данные этого типа, у разных чисел (как и у разных символов) должен быть различный код. Основное отличие числовых данных от символьных заключается в том, что над числами кроме операции сравнения производятся разнообразные математические операции: сложение, умножение, извлечение корня, вычисление логарифма и пр. Правила выполнения этих операций в математике подробно разработаны для чисел, представленных в позиционной системе счисления.

Основной системой счисления для представления чисел в компьютере является двоичная позиционная система счисления.

Кодирование текстовой информации

В настоящее время, большая часть пользователей, при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем, сколько всего символов и какое количество бит нам нужно.

10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических действий, буквы русского и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует 8 бит информации.

Единицы измерения информации.

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байтам

1 Мбайт = 1024 Кбайтам

1 Гбайт = 1024 Мбайтам

1 Тбайт = 1024 Гбайтам

Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.

Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ - 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой

Основным отображением кодирования символов является код ASCII - American Standard Code for Information Interchange- американский стандартный код обмена информацией, который представляет из себя таблицу 16 на 16, где символы закодированы в шестнадцатеричной системе счисления.

Кодирование графической информации.

Важным этапом кодирования графического изображения является разбиение его на дискретные элементы (дискретизация).

Основными способами представления графики для ее хранения и обработки с помощью компьютера являются растровые и векторные изображения

Векторное изображение представляет собой графический объект, состоящий из элементарных геометрических фигур (чаще всего отрезков и дуг). Положение этих элементарных отрезков определяется координатами точек и величиной радиуса. Для каждой линии указывается двоичные коды типа линии (сплошная, пунктирная, штрихпунктирная), толщины и цвета.

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей), полученных в результате дискретизации изображения в соответствии с матричным принципом.

Матричный принцип кодирования графических изображений заключается в том, что изображение разбивается на заданное количество строк и столбцов. Затем каждый элемент полученной сетки кодируется по выбранному правилу.

Pixel (picture element - элемент рисунка) - минимальная единица изображения, цвет и яркость которой можно задать независимо от остального изображения.

В соответствии с матричным принципом строятся изображения, выводимые на принтер, отображаемые на экране дисплея, получаемые с помощью сканера.

Качество изображения будет тем выше, чем "плотнее" расположены пиксели, то есть чем больше разрешающая способность устройства, и чем точнее закодирован цвет каждого из них.

Для черно-белого изображения код цвета каждого пикселя задается одним битом.

Если рисунок цветной, то для каждой точки задается двоичный код ее цвета.

Поскольку и цвета кодируются в двоичном коде, то если, например, вы хотите использовать 16-цветный рисунок, то для кодирования каждого пикселя вам потребуется 4 бита (16=24), а если есть возможность использовать 16 бит (2 байта) для кодирования цвета одного пикселя, то вы можете передать тогда 216 = 65536 различных цветов. Использование трех байтов (24 битов) для кодирования цвета одной точки позволяет отразить 16777216 (или около 17 миллионов) различных оттенков цвета - так называемый режим “истинного цвета” (True Color). Заметим, что это используемые в настоящее время, но далеко не предельные возможности современных компьютеров.

Кодирование звуковой информации.

Из курса физики вам известно, что звук - это колебания воздуха. По своей природе звук является непрерывным сигналом. Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), мы увидим плавно изменяющееся с течением времени напряжение.

Для компьютерной обработки аналоговый сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел, а для этого его необходимо дискретизировать и оцифровать.

Можно поступить следующим образом: измерять амплитуду сигнала через равные промежутки времени и записывать полученные числовые значения в память компьютера.

Кодировка буквенных символов

Лекция 8. Компьютерное представление текста

Компьютерное представление текста связано с системой его кодирования, которая начала развиваться задолго до появления компьютера. В развитии системы кодирования текста можно отметить следующие особенности.

1. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована. Решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. В результате решения этой грандиозной задачи была создана письменность – как система кодирования речи и арифметика - как система кодирования чисел.

2. Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, складываются из букв. Буквы объединяются в алфавит. Основу языка составляет алфавит - конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщение.

3. Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; запись даты и т.д. Запись – это данные, которые могут превратиться в информацию только в результате раскодирования. Таким образом, для представления информации нужно знать систему кодирования и декодирования илиопределенные правила записи кодов.

Кодирование – это процесс представления информации в виде кода, или переход от одного формата к другому, более удобному для хранения, передачи или обработки информации.

Код набор условных обозначений для представления информации.

Декодирование – получение информации с использованием кода (обратное преобразование).

Шифрование – кодирование, выполняемое с целью засекречивания сообщения, результат шифрования называется криптограммой или шифровкой.

4. Кодировать информацию можно различными способами: устно, письменно, жестами или сигналами любой другой природы (сигналы светофора, телефонные звонки). Чаще всего кодированию подвергаются тексты на естественных языках. Для естественных языков существуют различные способы кодирования, остановимся на самых характерных и широко используемых способах.

1. Графический – основан на использовании специальных рисунков или знаков. Графическое кодирование описано, например, в литературном произведении Конан Дойла "Пляшущие человечки", где для шифрования сообщений использовалась последовательность человеческих фигурок. Другим примером графического кодирования является азбука Морзе, созданная американским изобретателем Самюэлем Морзе в 1837 году для телеграфического кодирования сообщений. В азбуке Морзе каждая буква или знак представлены комбинацией точек и тире или последовательностью коротких и длинных сигналов. До настоящего времени в мореходной практике используются сигналы азбуки Морзе, например, сигнал бедствия – SOS (спасите наши души).



2. Символьный на основе символов (букв) того же алфавита, что и исходный текст. Способ используется, например, в криптографии при создании шифрованных сообщений. Одним из первых применений способа является кодирование английского алфавита, предложенное в 1580 году Фрэнсисом Бэконом. Шифр Бэкона (табл. 8.1) выполнен на основе двоичного 5-тиразрядного кода или двухсимвольного алфавита, состоящего из букв А и В.

Таблица 8.1

Кодирование английского алфавита

a AAAAA g AABBA n ABBAA t BAABA
b AAAAB h ABBB j ABBAB v BAABB
c AAABA i ABAAA p ABBBA w BABAA
d AAABB k ABAAB q ABBBB x BABAB
e AABAA l ABABA r BAAAA y BABBA
f AABAB m ABABB s BAAAB z BABBB

Для создания сообщений на основе предложенной Бэконом системы требуется двухсимвольный алфавит, но при этом длина самого сообщения возрастает в 5 раз, поскольку каждая буква заменяется набором из 5 символов.

3. Числовой – основан на кодировании символов с помощью чисел. Широкое распространение способ получил благодаря развитию ЭВМ. В ЭВМ для кодирования букв используется два числа: 0 и 1. В отличие от шифра Бэкона, где достаточно 5-разрядного представления, в компьютерной технике принято 8-разрядное или 8-битовое представление символов. Последовательность из 8 бит образует 1 байт, байт используется для кодирования одного символа. Число возможных комбинаций 0 и 1 в пределах байта вычисляется по формуле 2 8 =256. Это означает, что с помощью одного байта путем смены последовательности записи нулей и единиц можно закодировать 256 различных символов.

Числовую систему кодирования компьютерных символов следует рассматривать как систему общего пользования. При создании такой системы кодирования используются общеизвестные подходы и принципы. Рассмотрим, каким образом числовой способ реализуется для кодирования компьютерного текста.