1. Представление информации, языки, кодирование
Под словом «кодирование» понимают процесс представления информации, удобный для её хранения и/или передачи. Следовательно, запись текста на естественном языке можно рассматривать как способ кодирования речи с помощью графических элементов (букв, иероглифов). Записанный текст является кодом, заключающим в себе содержание речи, т. е. информацию.
Код — система условных знаков (символов), предназначенных для представления информации в соответствии с определенными правилами.
Кодирование — переход от одной формы представления информации к другой, наиболее удобной для её хранения, передачи или обработки.
Декодирование — процесс по восстановлению первоначальной формы представления информации, т. е. операция, обратная кодированию.
При кодировании ставятся разные цели и, соответственно, применяются различные способы кодирования.
Наиболее распространенные цели кодирования:
1) экономность (сократить запись);
2) надежность (засекретить информацию);
3) удобство обработки или восприятия.
Чаще всего кодированию подвергаются тексты на естественных языках (русском, английском и пр.).
Существуют три основных способа кодирования текста:
1) графический — с помощью специальных рисунков или значков;
2) числовой — с помощью чисел;
3) символьный — с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.
Существует множество способов кодирования. Например, стенография — быстрый способ записи устной речи. Ею владеют лишь немногие специально обученные люди — стенографисты. Они успевают записывать текст синхронно с речью выступающего человека. В стенограмме один значок обозначает целое слово или сочетание букв. Скорость стенографического письма превосходит скорость обычного в 4-7 раз. Расшифровать (декодировать) стенограмму может только сам стенографист.
Стенография — скоростное письмо, основанное на применении специальных систем знаков и сокращений слов и словосочетаний, позволяющее вести синхронную запись устной речи и рационализировать технику письма.
Для осуществления шифрования используются специальные математические алгоритмы (криптоалгоритмы). Шифрование гарантирует защиту секретной информации от несанкционированного доступа со стороны третьих лиц. Для восстановления зашифрованной информации осуществляется обратное преобразование — расшифровка. Для расшифровки информации необходимо наличие соответствующего секретного ключа.
Подробнее об основных алгоритмах шифрования можно узнать здесь.
Шифрование — метод защиты любой информации от несанкционированного доступа, просмотра, а также её использования, основанный на преобразовании данных в зашифрованный формат.
Ключ — секретная информация, используемая криптографическим алгоритмом при шифровании/расшифровке сообщений.
2. Кодирование информации в компьютере
Кодирование текста
Кодирование звуков
- амплитуда колебания, которая указывает на громкость звука;
- частота колебания, которая указывает на тональность звука.
Звук можно переделать в электрический сигнал, например, микрофоном.
Звук кодируют, после точного интервала времени измеряя размер сигнала и присваивая ему бинарную величину. Чем чаще проводятся эти измерения, тем лучше качество звука.