5. Основы числового кодирования

Информация становится знанием, когда она упорядочена и сохранена. Сохраняется информация в процессе, который называ­ется записью. При этом информация пре­образуется в данные. Запись — это управ­ляемый процесс регистрации данных, представляющих информацию.

1. Схемы кодирования

В процессе записи информационный объект становится данными. Напри­мер, число записывают последовательнос­тью цифр, слово — последовательностью букв, а предложение — последовательнос­тью слов и знаков препинания. Примеры можно продолжать, но вывод уже ясен: чтобы информация стала данными, необ­ходим информационный метод, устанавли­вающий соответствие между элементами информационного объекта и элементами данных, полученных в ходе записи. Этот информационный метод называется мето­дом кодирования информации, а процесс преобразования элементов информацион­ных объектов в элементы данных называ­ется кодированием информации.

Существуют три основные схемы, в кото­рые укладывается большинство методов кодирования информации: аналоговое ко­дирование, табличное кодирование и чис­ловое кодирование. В рамках табличного кодирования есть свои схемы, например символьное кодирование и цифровое коди­рование.

1. Аналоговое кодирование

Аналоговое кодирование — это метод регистрации непрерывной последова­тельности сигналов известной физической природы в виде подобной ей последова­тельности данных другой физической при­роды.

Характерными системами, реализую­щими аналоговое кодирование, являются: фотографические устройства (кроме циф­ровых), магнитофоны, видеокамеры (не цифровые), устройства передачи радиосиг­налов и другие. Согласно определению, принцип аналогового кодирования имеет две характер­ные особенности:

• как исходная последовательность сиг­налов, так и результирующие данные имеют непрерывный характер;

• результирующие данные подобны исходным сигналам по избранному критерию подобия.

2. Табличное кодирование

Схемы табличного кодирования информации не встречаются в живой природе — это изобретение общества. В их основе лежат предварительно созданные таблицы образцов сигналов. Кодируемый сигнал сравнивается с образцами таблицы, из них выбирается ближайший похожий, и запи­сывается не сам сигнал, а его образец.

Поскольку при кодировании элемент информации заменяется элементом дан­ных, теоретически всё равно, какую при­роду имеет этот элемент — он может быть рисунком, символом, комбинацией зна­ков. Он также может быть записан и ком­бинацией цифр. Например, мы можем построить таблицу, в которой каждой бук­ве будет соответствовать её порядковый номер в алфавите. Это пример таблично-цифровой схемы кодирования. Подобные схемы очень удобны, когда речь идёт о ко­дировании информационных объектов, от­носящихся не к природе, а к обществу, например для кодирования текстов доку­ментов и сообщений.

Важно обратить внимание на то, что хотя при таблично-цифровом кодировании эле­менты информации и записываются груп­пами цифр, у полученных групп нет чис­ловой природы - - их природа остаётся символьной. Чтобы подчеркнуть, что ре­зультатом таблично-цифрового кодирова­ния являются не числа, а группы цифр, этот вид кодирования называют цифро­вым кодированием.