Оригинальные учебные работы для студентов


Курсовая работа данные и их кодирование

Йошкар — Ола, 2010 Введение То, что информация имеет ценность, люди осознали очень давно — недаром переписка сильных мира сего издавна была объектом пристального внимания их недругов и друзей. Тогда-то и возникла задача защиты этой переписки от чрезмерно любопытных глаз.

  • В систематических кодах различают два метода формирования проверочной группы символов;
  • Нормальным режимом работы считается отсутствие доступа, а механизм защиты должен быть основан на условиях, при которых доступ разрешается;
  • Но 8 бит составляют один байт, следовательно, двоичный код каждого символа занимает 1 байт памяти ЭВМ;
  • Информационное сообщение объёмом 3Кбайта содержит 3072 символов.

Древние пытались использовать для решения этой задачи самые разнообразные методы, и одним из них была тайнопись — умение составлять сообщения таким образом, чтобы его смысл был недоступен никому, кроме посвященных в тайну.

Есть свидетельства тому, что курсовая работа данные их кодирование тайнописи зародилось еще в доантичные времена. На протяжении всей своей многовековой истории, вплоть до совсем недавнего времени, это искусство служило немногим, в основном верхушке общества, не выходя за пределы резиденций глав государств, посольств и — конечно же — разведывательных миссий.

И лишь несколько десятилетий назад все изменилось коренным образом — информация приобрела самостоятельную коммерческую ценность и стала широко распространенным, почти обычным товаром. Ее курсовая работа данные их кодирование, хранят, транспортируют, продают и покупают, а значит — воруют и подделывают — и, следовательно, ее необходимо защищать.

Кодирование информации

Современное общество все в большей степени становится информационно—обусловленным, успех любого вида деятельности все сильней зависит от обладания определенными сведениями и от отсутствия их у конкурентов. И чем сильней проявляется указанный эффект, тем больше потенциальные убытки от злоупотреблений в информационной сфере, и тем больше потребность в защите информации.

Одним словом, возникновение индустрии обработки информации с железной необходимостью привело к возникновению индустрии средств защиты информации.

Среди всего спектра методов защиты данных от нежелательного доступа особое место занимают криптографические методы. В отличие от других методов, они опираются лишь на свойства самой информации и не используют свойства ее материальных носителей, особенности узлов ее обработки, передачи и хранения.

Образно говоря, криптографические методы строят барьер между защищаемой информацией и реальным или потенциальным злоумышленником из самой информации. Конечно, под курсовая работа данные их кодирование защитой в первую очередь — так уж сложилось исторически — подразумевается шифрование данных.

Раньше, когда эта операция выполнялось человеком вручную или с использованием различных приспособлений, и курсовая работа данные их кодирование посольствах содержались многолюдные отделы шифровальщиков, развитие криптографии сдерживалось проблемой реализации шифров, ведь придумать можно было все что угодно, но как это реализовать. Переход от естественных обозначений к более компактным.

Этот способ курсовая работа данные их кодирование для сжатия записи дат, номеров изделий, уличных адресов и т. Идея способа показана на примере сжатия записи даты. Обычно мы записываем дату в виде 10. Однако ясно, что для представления дня достаточно 5 битов, месяца- 4, года- не более 7, то есть вся дата может быть записана в 16 битах или в 2-х байтах. В различных информационных текстах часто встречаются цепочки повторяющихся символов, например пробелы или нули в числовых полях. Если имеется группа повторяющихся символов длиной более 3, то ее длину можно сократить до трех символов.

Сжатая таким образом группа повторяющихся символов представляет собой триграф S P Nв котором S — символ повторения; P — признак повторения; N- количество символов повторения, закодированных в триграфе. В других схемах подавления повторяющихся символов используют особенность кодов ДКОИ, КОИ- 7, КОИ-8заключающуюся в томчто большинство допустимых в них битовых комбинаций не используется для представления символьных данных.

Кодирование часто используемых элементов данных. Этот способ уплотнения данных также основан на употреблении неиспользуемых комбинаций кода ДКОИ. Для кодирования, например, имен людей можно использовать комбинации из двух байтов диграф Курсовая работа данные их кодирование, где P — признак кодирования имени, N — номер имени.

Пропедевтический курс

Таким образом может быть закодировано 256 имен людей, чего обычно бывает достаточно в информационных системах. Другой способ основан на отыскании в текстах наиболее часто встречающихся сочетании букв и даже слов и замене их на неиспользуемые байты кода ДКОИ.

Семибитовые и восьмибитовые коды курсовая работа данные их кодирование обеспечивают достаточно компактного кодирования символьной информации. Более пригодными для этой цели являются 5 - битовые коды, например международный телеграфный код МГК-2. Перевод информации в код МГК-2 возможен с помощью программного перекодирования или с использованием специальных элементов на основе больших интегральных схем БИС.

Кодирование двоичным кодом Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам очень важно унифицировать их форму представления — для этого обычно используется приём кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа.

Естественные человеческие языки — системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. К языкам близко примыкают азбуки — системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов.

Своя системы существует и в вычислительной технике — она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: Эти знаки называют двоичными цифрами, по-английски — binary digit или сокращённо bit бит. Одним битом могут быть выражены два курсовая работа данные их кодирование Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия. Тремя битами можно закодировать восемь различных значений.

Форматы данных: представление и кодирование информации в компьютере

Кодирование целых и действительных чисел Целые числа кодируются двоичным кодом достаточно просто - необходимо взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока частное не будет равно единице. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним частным, и образует двоичный аналог десятичного числа. Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода 8 бит. Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование.

При этом число предварительно преобразовывают в нормализованную форму: Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы вместе со знаком и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения характеристики. Кодирование текстовых данных Если каждому символу алфавита сопоставить определённое целое число, то с помощью двоичного кода можно кодировать текстовую информацию. Курсовая работа данные их кодирование двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов.

Это хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы. Технически это выглядит очень просто, однако всегда существовали достаточно веские организационные сложности.

В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых курсовая работа данные их кодирование, а в настоящее время вызваны, наоборот, изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Для курсовая работа данные их кодирование чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, а это пока невозможно из-за противоречий между символами национальных алфавитов, а также противоречий корпоративного характера.

Для английского языка, захватившего де-факто нишу международного средства общения, противоречия уже сняты. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а курсовая работа данные их кодирование относится к символам с номерами от 128 до 255.

Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются управляющие коды, которым не соответствуют ни какие символы языков. Начиная с 32 по 127 код размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов.

Другая распространённая кодировка носит название КОИ-8 код обмена информацией, восьмизначный — её происхождение относится к временам Действия Совета Экономической Взаимопомощи государств Восточной Европы.

Сегодня кодировка КОИ — 8 имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в российском секторе Интернета. Международный стандарт, в котором предусмотрена кодировка символов русского языка, носит названия ISO International Standard Organization — Международный институт стандартизации.

На практике данная кодировка используется редко. Универсальная система кодирования текстовых данных Если проанализировать организационные трудности, связанные с созданием единой системы кодирования текстовых данных, то можно прийти к выводу, что они вызваны ограниченным набором кодов 256. В то же время, очевидно, что если, кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим разрядом то и диапазон возможных значений кодов станет на много. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов — этого поля вполне достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.

Несмотря на тривиальную очевидность такого подхода, простой механический переход на данную систему долгое время сдерживался из-за недостатков ресурсов средств вычислительной техники курсовая работа данные их кодирование системе кодирования UNICODE все текстовые документы становятся автоматически вдвое длиннее. Во второй половине 90-х годов технические средства достигли необходимого уровня обеспечения ресурсами, и сегодня мы наблюдаем постепенный перевод документов и программных средств на универсальную систему кодирования.

Кодирование графических данных Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла чёрно-белое графическое изображение, напечатанное в газете или книге, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром.

Поскольку линейные координаты индивидуальные свойства каждой точки яркость можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных. Общепринятым на сегодняшний день считается представление чёрно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета, и, таким образом, для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основные цвета: На практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить механического смешения этих трёх основных цветов.

Хранение и кодирование информации

Такая система кодирования получила названия RGB по первым буквам основных цветов. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным True Color. Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Нетрудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов.

Форматы данных, представление и кодирование информации в компьютере [15.10.13]

Соответственно дополнительными цветами являются: Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие компоненты можно применять не только для основных цветов, но и для дополнительных, то есть любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и жёлтой составляющей.

Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но в полиграфии используется ещё и четвёртая краска — чёрная Black. Поэтому данная система кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK чёрный цвет обозначается буквой К, потому, что буква В уже занята синим цветоми для курсовая работа данные их кодирование цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда.

Такой режим также называется полноцветным. Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объём данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color. При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно передать только 256 оттенков.

  • Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми;
  • Следует отметить тот факт, что хотя существующие на данный момент системы передачи данных отвечают всем основным стандартам и требованиям, они все же не являются совершенными.

Такой метод кодирования цвета называется индексным. Кодирование звуковой информации Приёмы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но среди них можно выделить два основных направления.

Метод FM Frequency Modulation основан та том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а, следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми.

Их разложение в курсовая работа данные их кодирование ряды и представление курсовая работа данные их кодирование виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальный устройства — аналогово-цифровые преобразователи АЦП.

Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи ЦАП. При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом характерным для электронной музыки.

В то же время данный метод копирования обеспечивает весьма компактный код, поэтому он нашёл применение ещё в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.

  • Т радиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту, т;
  • В видеопамяти находится двоичная информация об изображении, выводимом на экран;
  • Этого хватит на латинский алфавит, кириллицу, иврит, африканские и азиатские языки, различные специализированные символы;
  • В памяти компьютера мантисса представляется как целое число, содержащее только значащие цифры 0 целых и запятая не хранятся , так для числа 12;
  • Так как средства защиты усложняют и без того сложные программные и аппаратные средства, обеспечивающие обработку данных в ЭВМ, естественно стремление упростить эти дополнительные средства.

Метод таблично волнового Wave-Table синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. В заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментах.

В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также курсовая работа данные их кодирование параметры, характеризующие особенности звучания.

VK
OK
MR
GP