Операции с данными. Кодирование текстовых данных

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число, то с помощью двоичного кода можно кодировать текстовую информацию. Восьми битов (1 байта) достаточно для кодирования 256 различных символов. Общепринятой системой кодирования текстовых данных является кодировка ASCII (American Standard Code for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования: базовая и расширенная. Базовая таблица определяет значения кодов от 0 до 127 и содержит коды символов английского алфавита (как строчных, так и прописных), знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов. Вторая, расширенная часть определяет значения кодов от 128 до 255 и включает в себя национальные системы кодирования (например, для России – это символы русского алфавита). Отсутствие единого стандарта для расширенной части системы кодирования ASCII привело к множественности одновременно действующих кодировок. Наиболее распространенными кодировками символов русского языка являются Windows- 1251 и КОИ-8 (код обмена информацией, восьмизначный). Кодировка Windows-1251 используется на большинстве локальных компьютеров, работающих на платформе Windows. Кодировка КОИ-8 имеет широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в некоторых службах российского сектора Интернет. В частности, в России она является стандартной в сообщениях электронной почты и телеконференций. Кроме перечисленных, в России существуют также еще три кодировки: ISO, ГОСТ и ГОСТ-альтернативная, которые на практике используются крайне редко. В настоящее время осуществляется постепенный переход к универсальной системе кодирования UNICODE, использующей 16-разрядную систему кодирования и позволяющей кодировать до 65536 различных символов.

Операции с данными. Кодирование графических данных

Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла черно-белое графическое изображение, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Поскольку линейные координаты и яркость каждой точки можно выразить с помощью целых чисел, то, следовательно, для представления графических данных можно использовать двоичное кодирование. Общепринятым является представление черно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета. Таким образом, для кодирования любой точки обычно достаточно трех байт (по одному для кодирования яркости и линейных координат по осям X и Y соответственно). Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. Такую декомпозицию можно производить на основе двух методов. Первый метод использует в качестве основных составляющих три цвета:

R – Red – красный,

G – Green – зеленый,

B – Blue – синий.

На практике считается, что любой цвет можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодирования называется системой RGB. Если на кодирование каждой из основных составляющих использовать по 1 байту, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 3 байта. При этом система кодирования RGB обеспечивает однозначное определение 16,5 млн. различных цветов. Второй метод применяется в полиграфии и использует в качестве основных составляющих четыре цвета: C – Cyan – голубой, M – Magenta – пурпурный, Y – Yellow – желтый, K – Black – черный (обозначается буквой K, т.к. буква B уже занята синим цветом). Для представления цветной графики в системе CMYK надо иметь по 4 байта на определение цвета каждой точки. Оба режима кодирования RGB и CMYK называются полноцветными (True Color).