Видео-теория: Кодирование-декодирование

Сегодня тема нашего урока «Кодирование и декодирование» подробно разберём, что это такое и как работать с этими сущностями.

А начнем с вопроса, что же такое код?

Код — это взаимно однозначное отображение конечного упорядоченного множества символов, принадлежащих некоторому конечному алфавиту, на иное, не обязательно упорядоченное, как правило более обширное множество символов для кодирования передачи, хранения или преобразования информации.

Сложное определение, давайте его немного разберём по знакомым словам, мы можем здесь выделить некоторые слова и от них отталкиваться.

Код — это взаимно однозначное отображение конечного упорядоченного множества символов, принадлежащих некоторому конечному алфавиту, на иное, не обязательно упорядоченное, как правило более обширное множество символов для кодирования передачи, хранения или преобразования информации.

Что же такое информация?

• Информация — это обработанные, организованные и связанные данные, которые порождают смысл (значение) (ISO 5127:2017);
• Информация — это знания о предметах, фактах, идеях и т. д., которыми могут обмениваться люди в рамках конкретного контекста (ISO/IEC 10746-2:1996);
• Информация — это знания относительно фактов, событий, вещей, идей и понятий, которые в определённом контексте имеют конкретный смысл (ISO/IEC 2382:2015);
• Информация — это сведения, воспринимаемые человеком и (или) специальными устройствами как отражение фактов материального или духовного мира в процессе коммуникации (ГОСТ 7.0-99).

Символ — это некоторое обозначения того или иного предмета того или иного действия.

Раньше люди передавали информацию с помощью каких то условных знаков, жестов, они могли ткнуть пальцем на какой-то предмет, допустим, на кружку (если ли у них в то время были кружки), то это означало дай мне эту кружку или они хотели пить. У них не было каких-то утвержденных письменных языков, на которых они все могли общаться, но уже появились символы, предметы изначально обозначали картинкой этого предмета, допустим, чтобы не показывать постоянно на предмет, можно просто его изобразить и изображение будет обозначать то же самое.

Со временем жесты и символы переросли в некоторые иероглифы и условные обозначения. С их помощью начали передавать сообщения, после этого появилось некоторое подобие алфавита, когда уже какие-то конкретные буквы, какие-то предметы обозначались символами в виде букв.

Что же такое алфавит?

Это конечное множество знаков, несущих определённый смысл

Например, алфавит десятичной системы счисления, в него входит всего десять символов от нуля до девяти это и наши привычные арабские цифры их всего десять, а больше и не нужно, с помощью них можно описать любое число.

Но что будет если мы добавим дополнительно ещё шесть букв латинского алфавита?

Это уже шестнадцатеричная система счисления. Так как в одном алфавите не могут повторяться символы то для обозначения цифр от 10 до 15, было решено вместо них использовать буквы от A до F.

И пример самого простого алфавита для передачи информации — алфавит азбука Морзе, в ней содержатся всего два символа точка и тире (если не считать паузы между буквами и паузы между словами). С помощью данного алфавита можно тоже зашифровать что угодно, передать быстро сообщение, передать его разными способами, будь то стуки, будь то вспышки света и прочее.

Думаю, у всех ассоциация возникает на слово алфавит, наш обычный алфавит из 33 символов – кириллица. Где каждая буква обозначает определенную информацию и из которых можно составлять привычные нам слова.

Но как передавать письменную информацию, если человек незрячий? Как он сможет прочитать информационную табличку или книги?

Для людей с таким недугом создан шрифт Брайля, который изображается с помощью выпуклых точек, которые наносятся на разные поверхности.

По расположению таких точек определённым образом кодируется буква или даже слово (в расширенной версии).

Так что же такое кодирование?

Можно просто сказать, что это процесс формирования кода, но, по правилам, определения так давать нельзя!

Давайте разберемся на примерах.

Допустим у нас есть число 123, которое надо передать. Мы можем написать его разными способами:

123 → сто двадцать три → 100 20 3

А если у нас есть ферма и нам нужно подсчитать количество уток?

Мы можем нарисовать несколько символов уток, 1 утка = 1 рисунок:

🦆 🦆 🦆 🦆

Мы можем написать:

Четыре утки

Мы можем написать:

IIII

Мы можем написать:

IV

Кодирование — преобразование данных из одной формы в другую по определённому набору правил.

Декодирование – обратное преобразование.

Тогда код — это система правил по преобразованию некоторой информации из одной формы в другую с целью передачи, хранения и преобразования. Обычно форма передачи информации является символьной.