Что такое кодирование и декодирование. Кодирование и декодирование информации Кодирование и декодирование информации теория

Здравствуйте! Меня зовут Александр Георгиевич! Я работаю репетитором по , и уже на протяжении 10 лет.

Ключевые направления моей преподавательской деятельности:

    Подготовка школьников к успешной сдаче и по информатике и математике.

    Подготовка студентов по различным .

    Выполнение на заказ всевозможных .

    Ведение образовательного YouTube-канала , на который я регулярно выкладываю мультимедийные видеоматериалы.

Если у вас есть непонимания, что такое « Декодирование информации » и что под этим процессом понимается, то рекомендую вам записаться на . На своих частных занятиях я со своими учениками помимо знакомства с теоретической частью решаю колоссальное количество различных тематических примеров.

В отличие от большинства других репетиторов я предлагаю своим клиентам абсолютно любые взаимодействия:

Информация, свойства информации, кодирование информации

Прежде чем переходить к анализу сведений, связанных с декодированием информации , вам в обязательном порядке стоит освежить в памяти такие темы, как « » и « ».

С таким понятием как «Декодирование информации » неразрывно связано другое – « ». Эти процессы являются антагонистами, то есть противопоставляются друг другу. Процесс декодирования невозможен без начального процесса кодирования какой-либо информации.

Если бы не существовало кодирования информации, то тогда бы не требовалось и проводить декодирование.

Рассмотрим два конкретных примера. Первый – бытовой, второй – промышленный.

Вы хотите передать другу текстовое email-сообщение, но не в обычном русскоязычном варианте, а специальном, чтобы никто не смог его правильно прочитать. Следовательно, вы задумываетесь о том, каким образом его можно зашифровать, закодировать. Не долго думая, вы выбираете следующий способ кодирования.

В чем его суть: каждую русскую букву передаваемого сообщения вы заменяется на букву, стоящую в алфавите через 5 позиций дальше. То есть буква « а» становится буквой «е», буква «б» становится буквой «ё» и так далее. По факту вы производите сдвиг позиции буквы на 5 единиц вперед.

Да, подобное кодирование крайне неустойчивое и легко «взламывается» злоумышленниками, но большинство людей не смогу раскодировать подобное сообщение за разумное время, так как не догадаются об алгоритме шифрования.

Когда ваш друг получает от вас закодированное текстовое сообщение он должен его декодировать, то есть воспользоваться алгоритмом вашего кодирования, но в «обратную сторону». Чтобы декодировать информацию , представленную таким информационным сообщением, ему следует произвести сдвиг каждой буквы на 5 позиций назад.

То есть буква «ё» станет буквой «б», а буква «е» станет буквой «а» и так далее. Это пример простейшего, тривиального кодирования и декодирования информации .

Пример промышленного "банковского" кодирования и декодирования информации

Давайте рассмотрим более сложный вариант шифрования информации. Допустим банковский служащий планирует передать в другую страну документ, содержащий информацию о банковских счетах клиентов банка. Передавать подобное сообщение в незащищенном варианте абсолютно опасно.

Существует большое количество устойчивых алгоритмов кодирования информации, я лишь вкратце поясню суть. Сначала вычисляется контрольная сумма файла (под файлом можно понимать передаваемый документ), затем файл разбивается на несколько пакетов.

Для каждого пакета также вычисляется контрольная сумма. Информация внутри каждого пакета кодируется одним из сложнейших современных алгоритмов шифрования. После этого начинается передача пакетов адресату. Адресат, получая пакеты, отправляет отправителю контрольные суммы.

Если контрольные суммы пакетов у отправителя и адресата совпадают, то все в порядке, несанкционированного доступа к этим пакетам не проводилось. Когда все пакеты переданы, они комплектуются в единый файл, происходит этап декодирования информации .

Разная информация кодируется по-разному

Также вам нужно понимать, что разные виды информации проходят различную обработку при декодировании. Под разными видами информации следует понимать

Остались вопросы? Звоните и записывайтесь на первый урок!

Если у вас остались вопросы, касающиеся декодирования информации , то звоните мне на мобильный телефон и записывайтесь на индивидуальные уроки по информатике и ИКТ. Я смогу вам пояснить абсолютно любой момент из данной темы, а также продемонстрирую на примерах, как правильно проводить декодирование «сложной» информации.

Своим потенциальным клиентам я предлагаю финансового взаимодействия, поэтому даже самый взыскательные клиент сумеет подобрать вариант, полностью удовлетворяющий его текущим потребностям.

Эксплуатация электронно-вычислительной техники для обработки данных стала важным этапом в процессе совершенствования систем управления и планирования. Но такой метод сбора и обработки информации несколько отличается от привычного, поэтому требует преобразования в систему символов, понятных компьютеру.

Что такое кодирование информации?

Кодирование данных - это обязательный этап в процессе сбора и обработки информации.

Как правило, под кодом подразумевают сочетание знаков, которое соответствует передаваемым данным или некоторым их качественным характеристикам. А кодирование - это процесс составления зашифрованной комбинации в виде списка сокращений или специальных символов, которые полностью передают изначальный смысл послания. Кодирование еще иногда называют шифрованием, но стоит знать, что последняя процедура предполагает защиту данных от взлома и прочтения третьими лицами.

Цель кодирования заключается в представлении сведений в удобном и лаконичном формате для упрощения их передачи и обработки на вычислительных устройствах. Компьютеры оперируют лишь информацией определенной формы, поэтому так важно не забывать об этом во избежание проблем. Принципиальная схема обработки данных включает в себя поиск, сортировку и упорядочивание, а кодирование в ней встречается на этапе ввода сведений в виде кода.

Что такое декодирование информации?

Вопрос о том, что такое кодирование и декодирование, может возникнуть у пользователя ПК по различным причинам, но в любом случае важно донести корректную информацию, которая позволит юзеру успешно продвигаться в потоке информационных технологий дальше. Как вы понимаете, после процесса обработки данных получается выходной код. Если такой фрагмент расшифровать, то образуется исходная информация. То есть декодирование - это процесс, обратный шифрованию.

Если во время кодирования данные приобретают вид символьных сигналов, которые полностью соответствуют передаваемому объекту, то при декодировании из кода изымается передаваемая информация или некоторые ее характеристики.

Получателей закодированных сообщений может быть несколько, но очень важно, чтобы сведения попали в руки именно к ним и не были раскрыты раньше третьими лицами. Поэтому стоит изучить процессы кодирования и декодирования информации. Именно они помогают обмениваться конфиденциальными сведениями между группой собеседников.

Кодирование и декодирование текстовой информации

При нажатии на клавиатурную клавишу компьютер получает сигнал в виде двоичного числа, расшифровку которого можно найти в кодовой таблице - внутреннем представлении знаков в ПК. Стандартом во всем мире считают таблицу ASCII.

Однако мало знать, что такое кодирование и декодирование, необходимо еще понимать, как располагаются данные в компьютере. К примеру, для хранения одного символа двоичного кода электронно-вычислительная машина выделяет 1 байт, то есть 8 бит. Эта ячейка может принимать только два значения: 0 и 1. Получается, что один байт позволяет зашифровать 256 разных символов, ведь именно такое количество комбинаций можно составить. Эти сочетания и являются ключевой частью таблицы ASCII. К примеру, буква S кодируется как 01010011. Когда вы нажимаете ее на клавиатуре, происходит кодирование и декодирование данных, и мы получаем ожидаемый результат на экране.

Половина таблицы стандартов ASCII содержит коды цифр, управляющих символов и латинских букв. Другая ее часть заполняется национальными знаками, псевдографическими знаками и символами, которые не имеют отношения к математике. Совершенно ясно, что в различных странах эта часть таблицы будет отличаться. Цифры при вводе также преобразовываются в двоичную систему вычисления согласно стандартной сводке.

Кодирование чисел

Подобный метод кодирования точек изображений применяется и в полиграфической отрасли. Только здесь принято задействовать четвертый цвет - черный. По этой причине полиграфическую систему преобразования обозначают аббревиатурой CMYK. Эта система для представления изображений использует целых тридцать два двоичных разряда.

Способы кодирования и декодирования информации предполагают использование различных технологий, в зависимости от типа вводимых данных. К примеру, графических изображений шестнадцатиразрядными двоичными кодами называется High Color. Эта технология дает возможность передавать на экран целых двести пятьдесят шесть оттенков. Уменьшая количество задействованных двоичных разрядов, применяемых для шифрования точек графического изображения, вы автоматически уменьшаете объем, необходимый для временного хранения информации. Такой метод кодирования данных принято называть индексным.

Кодирование звуковой информации

Теперь, когда мы рассмотрели, что такое кодирование и декодирование, и методы, лежащие в основе этого процесса, стоит остановиться на таком вопросе, как кодирование звуковых данных.

Звуковую информацию можно представить в виде элементарных единиц и пауз между каждой их парой. Каждый сигнал преобразовывается и сохраняется в памяти компьютера. Звуки выводятся с помощью который используется хранящиеся в памяти ПК зашифрованные комбинации.

Что касается человеческой речи, то ее гораздо сложнее закодировать, ведь она отличается многообразием оттенков, и компьютеру приходится сравнивать каждое словосочетание с эталоном, предварительно занесенным в его память. Распознавание произойдет лишь в случае, когда сказанное слово будет найдено в словаре.

Кодирование информации в двоичном коде

Существуют различные методики реализации такой процедуры, как кодирование числовой, текстовой и графической информации. Декодирование данных обычно происходит по обратной технологии.

При кодировании чисел даже учитывается цель, с которой цифра была введена в систему: для арифметических вычислений или просто для вывода. Все данные, кодируемые в двоичной системе, шифруются с помощью единиц и ноликов. Эти символы еще называют битами. Этот метод кодировки является наиболее популярным, ведь его легче всего организовать в технологическом плане: присутствие сигнала - 1, отсутствие - 0. У двоичного шифрования есть лишь один недостаток - это длина комбинаций из символов. Но с технической точки зрения легче орудовать кучей простых, однотипных компонентов, чем малым числом более сложных.

Преимущества двоичного кодирования

  • Такая форма представления информации подходит для различных ее видов.
  • При передаче данных не возникает никаких ошибок.
  • ПК намного легче обрабатывать данные, закодированные таким способом.
  • Требуются устройства с двумя состояниями.

Недостатки двоичного кодирования

  • Большая длина кодов, которая несколько замедляет их обработку.
  • Сложность восприятия двоичных комбинаций человеком без специального образования или подготовки.

Заключение

Ознакомившись с этой статьей, вы смогли узнать, что такое кодирование и декодирование и для чего его используют. Можно сделать вывод, что используемые методики преобразования данных полностью зависят от типа информации. Это может быть не только текст, а еще и числа, изображения и звук.

Кодирование различной информации позволяет унифицировать форму ее представления, то есть сделать однотипной, что значительно ускоряет процессы обработки и автоматизации данных при дальнейшем использовании.

В электронно-вычислительных машинах чаще всего используют принципы стандартного двоичного кодирования, которое исходную форму представления информации преобразовывает в формат, более удобный для хранения и дальнейшей обработки. При декодировании все процессы происходят в обратном порядке.

Кодирование и декодирование информации

За правильное выполненное задание получишь 1 балл . На решение отводится примерно 2 минуты .

Для выполнения задания 5 по информатике необходимо знать:

Кодирование - это перевод информации из одной формы представления в другую.

Декодирование - это обратный процесс кодированию.

Кодирование бывает равномерное и неравномерное ;

  • при равномерном кодировании все символы кодируются кодами равной длины; Например : ASCII или Unicode.
  • при неравномерном кодировании разные символы могут кодироваться кодами разной длины, это затрудняет декодирование, связанные с появлением неоднозначности кода. Например : Символ А кодируется цифрой 0, Б - последовательностью 01, а В - последовательностью 1. Итак, например, сообщение "011" может быть раскодировано, как AВВ или БВ. При неоднозначность кода информацию можно декодировать по разному.

Для однозначного декодирования код должен удовлетворять условию Фано : никакое кодовое слово не может быть началом другого кодового слова.

Задачи для тренировки

    По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, Е, И, К, Л, Р, С, Т, У. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для девяти букв используются кодовые слова.

    Буква Кодовое слово Буква Кодовое слово
    А 00 Л 1101
    Б Р 1010
    Е 010 С 1110
    И 011 Т 1011
    К 1111 У 100

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Б, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание.


    Решение
  1. В сообщении встречается 4 разных букв. При его передаче использован неравномерный двоичный префиксный код. Известны коды двух букв: 101, 01. Коды остальных двух букв имеют одинаковую длину. Какова минимальная суммарная длина всех 4-х кодовых слов?


    Решение
  2. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только пять букв: Д,О,С,К,А; для передачи используется двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Для букв Д,О,С используются такие кодовые слова: Д: 1, О: 01, С: 0001. Укажите кратчайшую сумму длин кодовых слов для букв К,А при котором код будет допускать однозначное декодирование.


    Решение
  3. В сообщении встречается 9 разных букв. При его передаче использован неравномерный двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Известны коды трёх букв: 100, 001,01. Какова минимальная суммарная длина всех 9-ти кодовых слов?


    Решение
  4. По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, В, Г, Д, Ж, З, Е, И, Л. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для семи букв используются кодовые слова.

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Л, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.


    Решение
  5. По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, В, Г, Д, Ж, З, Е, И, Л. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для восьми букв используются кодовые слова.

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы З, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.


    Решение
  6. По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, В, Г, Д, Ж, З, Е, И, Л. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для пяти букв используются кодовые слова.

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Г, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.

Кодирование информации - процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки В теории кодирования - отображение передаваемых данных на кодовые слова.

    В теории передачи данных - преобразование знаков в сигналы.

    Перекодирование видео - преобразование видеофайла из одного формата в другой или изменение его свойств (разрешение, битрейт) исходного.

    В цифровом телевидении и радио.

После передачи сообщения отправителем получатель декодирует его. Декодирование - это перевод символов отправителя в мысли получателя. Если символы, выбранные отправителем, имеют точно такое же значение для получателя, последний будет знать, что именно имел в виду отправитель, когда формулировалась его идея. Если реакции на идею не требуется, процесс обмена информации на этом должен завершиться.

Однако по ряду причин, о которых речь пойдет ниже, получатель может придать несколько иной, чем в голове отправителя, смысл сообщению. С точки зрения руководителя, обмен информацией следует считать эффективным, если получатель продемонстрировал понимание идеи, произведя действия, которых ждал от него отправитель.

Прежде чем обсуждать различные препятствия на пути обмена информацией, вам необходимо усвоить две важные концепции - обратной связи и помех.

13. Когда применяется кодирование по образцу?

Кодирование по образцу - каждый знак дискретного сигнала представляется знаком или набором знаков того алфавита, в котором выполняется кодирова­ние. Кодирование по образцу используется, например, для ввода информации в компьютер с целью ее внутреннего представления. Пример. Для перевода символов, вводимых с клавиатуры, в числовой код, хра­нящийся в памяти компьютера, используется кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код для обмена информацией), в которой каждому символу алфавита, а также множеству специальных управляющих команд соответствует числовой код.

14. Какие типы шифрования вам известны?

Криптографическое кодирование , или шифрование , используется тогда, когда нужно защитить информацию от несанкционированного доступа. Существует два основных широко применяющихся сегодня способа криптографического кодирования: симметричное кодирование с закрытым ключом и асимметричное кодирование с открытым ключом. При симметричном кодировании с закрытым ключом для кодирования и декодирования данных применяется один и тот же ключ. Этот ключ должен быть по безопасным каналам доставлен стороне, осу­ществляющей декодирование, что делает шифрование с симметричным ключом уязвимым. Напротив, при шифровании с асимметричным ключом сторона, осуществляющая декодирование, публикует так называемый открытый ключ (public key), который применяется для кодирования сообщений, а декодиро­вание осуществляется другим - закрытым ключом (private key), известным только принимающей стороне. Такая схема делает асимметричный способ ко­дирования высоконадежным. По этой причине в последнее время он приобрел массовую популярность. Пример. Во множестве шпионских фильмов-боевиков основным вопросом при захвате агента противника было получение ключей к шифрам. Получение клю­ча давало возможность прочесть все перехваченные ранее сообщения и сразу получить множество полезной информации. Но эта возможность достижима только тогда, когда речь идет о симметричных ключах. Получение публичного асимметричного ключа в этом смысле не дает никаких преимуществ, поскольку открытый ключ позволяет кодировать сообщения, но не может применяться для их декодирования.

Для того чтобы осуществился в полном объеме процесс передачи информации, чтобы цикл коммуникации носил завершенный и успешный характер, а сообщение дошло от отправителя до получателя и было им адекватно воспринято, ее кодируют. Цели кодирования - доведение идеи отправителя до получателя; обеспечение такой интерпретации полученной информации получателем, которая соответствует замыслу отправителя. Для этого используются системы кодов - символов и знаков.

В настоящее время понятие "код" трактуют по-разному. Ряд авторов (Р. Бландел, А. Б. Зверинцев, В. Г. Корольке, А. П. Панфилова и др.) понимают коды в самом широком плане - как любую форму представления информации либо как набор однозначных правил, посредством которых сообщение может быть представлено в той или иной форме. Человеческая речь также представляет собой один из кодов.

Другой вариант понимания термина "код" сформировался в технической среде под влиянием "математической теории связи (коммуникации)" и использования технических средств коммуникации: "код - это условное преобразование, обычно взаимно однозначное и обратимое, с помощью которого сообщения могут быть преобразованы из одной системы знаков в другую. Типичными примерами здесь могут служить азбука Морзе, семафорный код и жесты глухонемых. Поэтому в принятой нами терминологии четко различаются язык, органически развивавшийся па протяжении длительного времени, и коды, которые изобретены для некоторых специальных целей и подчиняются четко сформулированным правилам".

В коммуникологии под кодированием понимают соответствующую переработку исходной идеи сообщения с целью трансляции ее получателю (это может быть, например, брошюра, листовка, рекламный ролик па заданную тему и т.д.; для каждого из данных случаев характерна особая форма представления информации, использования языка и других коммуникативных средств доведения сообщения до получателя).

Декодирование - в техническом смысле - это процесс, обратный процессу кодирования. В более широком плане это: - процесс придания определенного смысла полученным сигналам;

Процесс выявления первоначального смысла, исходной идеи отправителя, понимания смысла его сообщения (если смысл сообщения будет конгруэнтно дешифрован и понят получателем, то его реакция будет именно такой, какую и стремился вызвать отправитель сообщения).

При дешифровке сообщения необходимо учитывать индивидуальные особенности восприятия получателя -только тогда дешифровка сообщения пройдет правильно, в соответствии с замыслом отправителя.

Поскольку каждому человеку в большей или меньшей степени свойственны предвзятость и субъективность оценок, то, следовательно, восприятие и понимание одних и тех же событий для разных людей различны. И это непременно нужно учитывать при формировании различных коммуникативных актов и, вообще, при трансляции информации.

Модель кодирования/декодирования С. Холла

Особенности системы обработки информационного сообщения с целью его передачи и осмысления потребителем, т.е. системы кодирования - декодирования, лучше всего рассмотреть на примере коммуникационной модели С. Холла. Его теория основывается на базовых принципах семиотики структурализма, предполагающих, что любое смысловое "сообщение" конструируется из знаков, которые могут иметь явные и подразумеваемые смыслы в зависимости от выбора, который делает "кодировщик" - коммуникатор. Основное положение семиотики заключается в том, что многообразие смыслов зависит от природы языка как инструментария информационной системы и от смысловых значений, заключенных в комбинациях знаков и символов в рамках социальной культуры, к которой принадлежат отправитель (кодировщик) и получатель (декодировщик).

Семиотика подчеркивает семантическую силу закодированного текста, рассматривает смысл информационного сообщения прочно внедренным в текст. С. Холл, принимая базовые положения этого подхода, внес в него ряд дополнений.

  • 1. Коммуникаторы часто предпочитают кодировать сообщения с идеологическими и пропагандистскими целями и для этого манипулируют языком и медиасредствами (сообщениям придается "предпочтительный" смысл).
  • 2. Получатели не обязаны принимать или декодировать сообщения такими, какими они отправлены, но могут сопротивляться идеологическому влиянию, применяя альтернативные оценки в соответствии со своим мировоззрением, опытом и взглядами на окружающую систему бытия.

Теория С. Холла была сформулирована на примере работы телевидения и применима к любым видам СМИ. Она состоит в том, что медиасообщение проходит на своем пути от источника до получателя (интерпретатора) ряд трансформаций. Стадии, которые проходит информационное сообщение на пути к получателю, проспи. Коммуникация инициируется медиаинститутами, которые передают сообщения, конформные или оппозиционные по отношению к доминирующим структурам власти, различным общественным, политическим и экономическим социальным институтам. Эти сообщения кодируются, часто в форме устоявшихся содержательных жанров ("новости", "спорт", "поп-музыка", "мыльная опера", "детективный сериал" и пр.), имеющих очевидный содержательный смысл, актуализированную направленность и встроенные руководства для их интерпретации заинтересованной целевой аудиторией. Зритель подходит к содержанию, предлагаемому СМИ, с другими "смысловыми структурами", которые коренятся в его собственных здравом смысле, идеях и опыте.

Различные группы людей (или субкультуры) занимают разные социальные и культурные ниши этнопространства и по-разному воспринимают сообщения СМИ. Общий вывод С. Холла заключается в том, что декодированный смысл не обязательно должен совпадать с тем смыслом, который был закодирован, хотя он и опосредуется уже сложившимися медиажанрами и общей языковой системой. Однако важнее то, что декодирование может принимать направление, отличное от предполагаемого: получатели могут читать между строк и даже "переворачивать" изначальный смысл сообщения.

Теория Холла содержит ряд принципиальных положений, а именно:

  • многообразие смыслов, заложенных в тексте;
  • первичность получателя в определении смысла;
  • наличие различных "интерпретативных" сообществ.

Получатель - лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует ее. Получателю для понимания смысла передаваемого сообщения необходимо его раскодировать (декодировать). Получателем может быть одно лицо, группа лиц, общество в целом или какая-нибудь его часть. Когда в роли получателя выступает более чем одно лицо, его (получателя) называют аудиторией коммуникации.

Характеристики, обусловливающие сущность получателя информационного сообщения как субъекта коммуникативного процесса, являются одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность коммуникации. Определяющим условием при этом является способность получателя воспринимать и декодировать посланное ему сообщение. Эта способность определяется профессиональной компетентностью получателя, его жизненным опытом, групповой принадлежностью, ценностными ориентациями, общей культурой, образовательным и интеллектуальным уровнем, социокультурными рамками, в которых осуществляется коммуникативный процесс. Реакция получателя выступает основным индикатором эффективности коммуникации.