/ / Waarom is binaire codering universeel? Programmeermethoden

Waarom is binaire codering universeel? Programmeermethoden

De computer verwerkt een groot aantalinformatie. Audiobestanden, afbeeldingen, teksten - dit alles moet worden gereproduceerd of weergegeven. Waarom is binaire codering een universele methode voor het programmeren van informatie over technische apparatuur?

Wat is het verschil tussen codering en codering?

Vaak identificeren mensen de concepten van "codering"en "encryptie", terwijl ze in feite verschillende betekenissen hebben. Versleuteling is dus het proces waarbij informatie wordt getransformeerd om het te verbergen. Het kan vaak worden ontcijferd door de persoon die de tekst heeft gewijzigd of door speciaal opgeleide mensen. Codering wordt gebruikt om informatie te verwerken en om het werk ermee te vereenvoudigen. Meestal wordt een gemeenschappelijke coderingstabel gebruikt, die iedereen kent. Het is ook ingebouwd in de computer.

waarom binaire codering universeel is

Binair coderingsprincipe

Binaire codering is gebaseerd opGebruik slechts twee tekens - 0 en 1 - om informatie te verwerken die door verschillende apparaten wordt gebruikt. Deze tekens werden binaire cijfers genoemd, in het Engels - binair cijfer of bit. Elk van de binaire codesymbolen bezet het geheugen van de computer in 1 bit. Waarom is binaire codering een universele methode voor informatieverwerking? Het is een feit dat het voor een computer gemakkelijker is om minder tekens te verwerken. Dit heeft direct invloed op de productiviteit van de pc: hoe minder functionele taken om het apparaat uit te voeren, hoe hoger de snelheid en de kwaliteit van het werk.

programmeermethoden

Het principe van binaire codering komt niet vooralleen in programmeren. Door de dove en sonore drumslagen af ​​te wisselen, hebben de inwoners van Polynesië informatie aan elkaar doorgegeven. Een soortgelijk principe wordt ook gebruikt in Morse-code, waar lange en korte geluiden worden gebruikt om een ​​bericht te verzenden. De Telegraph ABC wordt nog steeds gebruikt.

Waar wordt binaire codering gebruikt?

Binaire codering van informatie op de computerwordt universeel gebruikt. Elk bestand, of het nu muziek of tekst is, moet zo worden geprogrammeerd dat het in de toekomst gemakkelijk kan worden verwerkt en gelezen. Het binaire coderingssysteem is handig voor het werken met symbolen en cijfers, audiobestanden en afbeeldingen.

Binaire codering van nummers

In computers worden nummers nu weergegevengecodeerd, onbegrijpelijk voor de gemiddelde persoon. Het gebruik van Arabische cijfers zoals we ons voorstellen is irrationeel voor technologie. De reden hiervoor is de noodzaak om elk nummer zijn eigen unieke symbool te geven, wat soms onmogelijk is om te doen.

binaire codering van getallen

Er zijn twee nummersystemen: positioneel en niet-positioneel. Het niet-bestaande systeem is gebaseerd op het gebruik van Latijnse letters en is ons bekend in de vorm van Griekse cijfers. Deze manier van opnemen is vrij moeilijk te begrijpen, dus weigerden ze het.

Het positiesysteem wordt vandaag gebruikt. Dit omvat binaire, decimale, octale en zelfs hexadecimale codering van informatie.

We gebruiken het decimale coderingssysteem innaar huis. Dit zijn Arabische nummers die ons bekend voorkomen en die voor iedereen begrijpelijk zijn. Binaire codering van getallen verschilt met alleen nul en één.

Integers worden omgezet in een binair coderingssysteem door ze te delen door 2. De resulterende quotiënten worden ook geleidelijk gedeeld door 2 totdat ze eindigen met 0 of 1. Bijvoorbeeld, het getal 12310 in het binaire systeem kan worden weergegeven als 11110112. En het aantal is 2010 zou eruit zien als 10.1002.

Indices 10 en 2 worden respectievelijk aangeduid.decimaal en binair nummer coderingssysteem. Het binaire coderingssymbool wordt gebruikt om het werken met waarden die worden weergegeven in verschillende nummerstelsels te vereenvoudigen.

Decimale programmeertechnieken zijn gebaseerd opop "zwevend punt". Gebruik de formule N = M x qp om de waarde correct van decimaal naar binair coderingssysteem te converteren. M is de mantisse (de uitdrukking van een getal zonder enige volgorde), p is de volgorde van de waarde van N, en q is de basis van het coderingssysteem (in ons geval 2).

Niet alle cijfers zijn positief. Om onderscheid te maken tussen positieve en negatieve getallen, laat de computer 1 bit ruimte over om het teken te coderen. Hier staat nul voor het plusteken en geeft één de minus weer.

Het gebruik van een dergelijk nummer-systeem maakt het gemakkelijker voor een computer om met getallen te werken. Dat is de reden waarom binaire codering universeel is in computerprocessen.

binaire codering van informatie op een computer

Binaire codering van tekstuele informatie

Elk teken van het alfabet is gecodeerd door zijn eigen set.nullen en enen. De tekst bestaat uit verschillende karakters: letters (hoofdletters en kleine letters), rekenkundige tekens en andere verschillende betekenissen. Het coderen van tekstuele informatie vereist het gebruik van 8 opeenvolgende binaire waarden van 00000000 tot 11111111. Aldus kunnen 256 verschillende karakters worden geconverteerd.

Om verwarring te voorkomen bij het coderen van de tekst,Voor elk karakter worden speciale waardetabellen gebruikt. Ze bevatten het Latijnse alfabet, rekenkundige tekens en speciale tekens (bijvoorbeeld €, ¥, © en andere). De karakters 128-255 coderen het nationale alfabet van het land.

Eén teken coderen vereist 8 bits geheugen. Om de subaccounts te vereenvoudigen, zijn 8 bits gelijk aan 1 byte, dus de totale schijfruimte voor tekstinformatie wordt gemeten in bytes.

binair coderingsprincipe

De meeste pc's zijn uitgerustStandaard codetabel ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Andere tabellen worden ook gebruikt waarin het coderingssysteem voor tekstinformatie verschillend is. De eerste bekende tekencodering wordt bijvoorbeeld KOI-8 (8-bits informatie-uitwisselingscode) genoemd en werkt op computers met UNIX OS. Ook algemeen gevonden is de CP1251 codetabel, die is gemaakt voor het Windows-besturingssysteem.

Binaire geluidscodering

Een andere reden waarom binaire coderingis een universele methode voor het programmeren van informatie, is de eenvoud ervan bij het werken met audiobestanden. Elke muziek is een geluidsgolf met verschillende amplitude en oscillatiefrequentie. Het geluidsvolume en de toonhoogte zijn afhankelijk van deze parameters.

Om de geluidsgolf te programmeren, de computerhet verdeelt het voorwaardelijk in verschillende delen, of "monsters". Het aantal van dergelijke monsters kan groot zijn, dus er zijn 65536 verschillende combinaties van nullen en enen. Moderne computers zijn daarom uitgerust met 16-bit geluidskaarten, wat betekent dat 16 binaire cijfers worden gebruikt om één sample van de geluidsgolf te coderen.

Om een ​​audiobestand af te spelen, verwerkt de computer de geprogrammeerde binaire codereeksen en combineert deze tot één continue golf.

binaire codering karakter

Grafische codering

Grafische informatie kan worden verstrekt inals afbeeldingen, diagrammen, afbeeldingen of dia's in PowerPoint. Elke foto bestaat uit kleine puntjes - pixels die in een andere kleur kunnen worden geverfd. De kleur van elke pixel wordt gecodeerd en opgeslagen, en als gevolg daarvan krijgen we een volwaardige afbeelding.

Als de afbeelding zwart en wit is, de code van elke pixelkan een van beide zijn of nul. Als 4 kleuren worden gebruikt, bestaat de code van elk uit twee cijfers: 00, 01, 10 of 11. Volgens dit principe wordt de kwaliteit van de verwerking van elk beeld onderscheiden. Toenemende of afnemende helderheid heeft ook invloed op het aantal gebruikte kleuren. In het beste geval kan de computer onderscheid maken tussen ongeveer 16.777.216 tinten.

binaire codering karakter

conclusie

Er zijn verschillende programmeermethoden.informatie, waaronder binaire codering het meest effectief is. Met slechts twee tekens - 1 en 0 - leest de computer de meeste bestanden gemakkelijk. In dit geval is de verwerkingssnelheid veel hoger dan dat er bijvoorbeeld een decimaal programmeersysteem zou worden gebruikt. De eenvoud van deze methode maakt het onmisbaar voor elke technologie. Dat is de reden waarom binaire codering universeel is onder zijn tegenhangers.

</ p>>
Lees meer: