Кодирование текстовых данных

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, символы основных арифметических действий, знаки препинания и некоторые общепринятые специальные символы. Технически это выглядит просто, однако существуют определенные организационные сложности.

Проблема решена для английского языка. Институт стандартизации США (ANSI) ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange) – стандартный код информационного обмена. В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая закрепляет значения кодов от 0 до 127, расширенная – 128 – 255.

Первые 32 кода базовой таблицы отданы производителям аппаратных средств. В этой области размещаются управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков Начиная с 32 по 127 размещены коды символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, операторов арифметических действий и некоторые вспомогательные символы. Поддержка производителей оборудования и программ вывела американский код ASCII на уровень международного стандарта и национальным системам кодирования пришлось отступить в расширенную часть системы со 128 по 255 номер. Отсутствие единого стандарта привело к множественности одновременно действующих кодировок. Только в России до сих пор действуют три стандарта.

Если кодировать символы не восьмиразрядными двоичными числами, а числами с большим количеством разрядов, то диапазон значений кодов станет значительно больше. Такая система появилась. Она основана на 16-разрядном кодировании и получила название универсальной – UNICODE. Позволяет обеспечить коды для 65536 символов, чего достаточно для размещения в одной таблице большинства языков планеты. Система требует повышенных ресурсов техники – все текстовые документы становятся вдвое длиннее.

Кодирование графических данных

Графические данные кодируются с помощью растра – деления поля на мельчайшие точки – растр. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных. Для черно-белых изображений считается достаточным иметь комбинации точек с 256 градациями серого цвета и таким образом для кодирования яркости любой точки обычно достаточно 8-разрядного двоичного числа. Для кодирования цвета одной точки нужно затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает 16,5 миллионов различных цветов, что близко к чувствительности человеческого глаза. Такой режим называют полноцветным (True Color). Если уменьшить количество двоичных разрядов до 16, то диапазон цветов снижается до 65536 и такой режим называется High Color. И, наконец, при кодировании цвета с помощью 8 бит данных можно передать 256 цветов. Такой метод называют индексным.