Технологія первинного кодування повідомлень
Кодування тексту
Текст закодувати досить просто. Для цього достатньо абияк перенумерувати всі букви, цифри, розділові знаки і інші використовувані при письмі символи. Традиційно для кодування і зберігання одного символу найчастіше використовується восьми розрядна комірка один байт, іноді два байти (ієрогліфи, наприклад). У байт можна записати 256 різних чисел, значить, це дозволить закодувати 256 різних символів. Відповідність символів і їх кодів задається в спеціальній таблиці. Важливо, що привласнення символу конкретного коду – це питання угоди, яка фіксується кодовою таблицею (наприклад, ASCII).
Коди записуються в шістьнадцатьковій системі.
Таким чином, кодування тексту полягає в тому, що кожному символу ставитися у відповідність унікальний двійковий код від 00000000 до 11111111 (або десятковий код від 0 до 255).
Звернемо увагу на те, що цифри в текстах кодуються за стандартом ASCII в двох випадках – при введенні-виводі і коли вони зустрічаються в тексті. Якщо цифри беруть участь в обчисленнях, то здійснюється їх перетворення в іншій двійкових код.
Візьмемо число 57. При використанні в тексті кожна цифра буде представлена своїм кодом відповідно до таблиці ASCII. У двійковій системі це – 00110101 00110111. При використанні в обчисленнях код цього числа буде отриманий по правилах переводу в двійкову систему і отримаємо – 00111001.
Кодування графічної інформації
Самі квадратики елементи растру або пікселі (pіcture’s element) елементи картинки. Колір кожного пікселя кодується числом, тоді, задавши по порядку номера кольорів (зліва направо або зверху вниз), можна описати будь-яку картинку. Частина інформації неминуче загубіться, але чим більше растр (дрібніші пікселі), тим точніше відтворюється картинка.
Кожен рядок у свою чергу складається з елементарних найдрібніших одиниць зображення – точок, які прийнято називати пікселами (picsel – PICture’S ELement – елемент картинки). Весь масив елементарних одиниць зображення називають растром (лат. rastrum – граблі), а сукупність точок (пікселів) різних кольорів називають растровим зображенням.
Ступінь чіткості зображення залежить від кількості рядків на весь екран і кількості точок в рядку, які представляють роздільну здатність екрану або просто розрізняння. Чим більше рядків і точок, тим чітко і краще зображення. Достатньо хорошим вважається розрізняння 640x480, тобто 640 точок на рядок і 480 рядків на екран.
Рядки, з яких складається зображення, можна переглядати зверху вниз один за одним, як би склавши з них одну суцільну лінію. Після повного перегляду першого рядка є видимим другий, за нею третій, потім четвертий і так далі до останнього рядка екрану. Оскільки кожен з рядків є послідовністю пікселів, то все зображення, витягнуте в лінію, також можна вважати лінійною послідовністю елементарних точок. У даному випадку ця послідовність складається з 640x480=307200 пікселів.
Спочатку розглянемо принципи кодування монохромного зображення, тобто зображення, що складається з будь-яких двох контрастних кольорів, – чорного і білого, зеленого і білого, коричневого і білого і так далі Для простоти обговорення вважатимемо, що один з кольорів – чорний, а другий – білий. Тоді кожен піксел зображення може мати або чорний, або білий колір. Поставивши у відповідність чорному кольору двійковий код “0”, а білому – код “1” (або навпаки), ми зможемо закодувати в одному біті стан одного пікселя монохромного зображення. А оскільки байт складається з 8 бітів, то на рядок, що складається з 640 точок, буде потрібно 80 байтів пам’яті, а на все зображення – 38 400 байтів.
Проте отримане таким чином зображення буде надмірно контрастним. Реальне чорно-біле зображення складається не тільки з білого і чорного кольорів. У нього входять безліч різних проміжних відтінків – сірий, світло-сірий, темно-сірий і так далі Якщо окрім білого і чорного кольорів використовувати тільки дві додаткові градації, скажемо світло-сірий і темно-сірий, то для того, щоб закодувати кольоровий стан одного пікселя, буде потрібно вже два біта.
Загальноприйнятим на сьогоднішній день, таким, що дає достатньо реалістичні монохромні зображення, вважається кодування стану одного пікселя за допомогою одного байта, яке дозволяє передавати 256 різних відтінків сірого кольору від повністю білого до повністю чорного. В цьому випадку для передачі всього растру з 640x480 пікселів буде потрібно вже не 38 400, а все 307 200 байтів. На рис. 1 надані приклади растрового кодування.
