К чему приводят ошибки кодирования информации

ФГБОУ ВПО «МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ. М Е. ЕВСЕВЬЕВА»

Физико – математический факультет

Кафедра информатики и вычислительной техники

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПРОБЛЕМЫ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Автор курсовой работы___________________________________ Д.А. Храмов

Направление подготовки 050100.62 Педагогическое образование

Профиль Математика. Информатика.

Руководитель работы

д.ф.–м.н., проф. каф. ИВТ______________________________ Е.В. Щенникова

Саранск 2013

Содержание

Введение……………………………………………………………………………3

1 Кодирование информации………………………………………………………5

1.1 Кодирование текстовой информации…………………………………5

1.2 Кодирование графической информации……………………….……..6

1.3 Кодирование звуковой информации………………………………….9

2 Шум и защита от шума. Теория кодирования К.Шеннона …………………11

3 Способы обнаружения ошибок с их последующим исправлением…………13

4 Основные понятия корректирующих кодов…………………………………15

4.1 Линейные и групповые коды…………………………………………17

4.2 Код Хэмминга………………………………………………………….21

Заключение……………………………………………………………………… 27

Список литературы………………………………………………………………28

Введение

Кодирование – процесс представления информации в виде кода. Под термином «кодирование», как правило, понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Кодирование в узком смысле – способ сделать сообщение непонятным для всех, кто не владеет ключом кода.

Первым, кто использовал кодирование двух символьной информации, был Готфрид Вильгельм Лейбниц. Он считал: «Вычисление с помощью двоек … является для науки основным и порождает новые открытия. При сведении чисел к простым началам, каковыми являются 0 и 1, везде появляется чудесный порядок». Но, к сожалению, эта система была забыта.

Первым теоретическое решение проблемы передачи данных по зашумленным каналам предложил

Клод Шеннон, основоположник статистической теории информации. Работая в Bell Labs, Шеннон написал работу «Математическая теория передачи сообщений» (1948), где показал, что если пропускная способность канала выше энтропии источника сообщений, то сообщение можно закодировать так, что оно будет передано без излишних задержек.

Переход от теории к практике стал возможен благодаря усилиям Ричарда Хэмминга, коллеги Шеннона по Bell Labs, получившего известность за открытие класса кодов «коды Хэмминга».

Хэмминг первым предложил «коды с исправлением ошибок» (Error-Correcting Code, ECC). Современные модификации этих кодов используются во всех системах хранения данных и для обмена между процессором и оперативной памятью. Один из их вариантов, коды Рида-Соломона применяются в компакт-дисках, позволяя воспроизводить записи без скрипов и шумов, вызванных царапинами и пылинками. Существует множество версий кодов, построенных «по мотивам» Хэмминга, они различаются алгоритмами кодирования и количеством проверочных битов. Особое значение подобные коды приобрели в связи с развитием дальней космической связи с межпланетными станциями.

Цель моей курсовой работы, является ознакомление с методами обнаружения ошибок и защиты информации с помощью корректирующих кодов. Эта проблема в настоящее время относится к числу наиболее актуальных проблем, т.к. при обработке, передачи и хранении информации мы стремимся к повышению ее надежности.

Объект: процесс кодирования информации.

Задачи:

1. Проанализировать пособия по теории информации и информационной безопасности.

2. Выявить формы представления кодирования информации.

3. Обнаружение ошибок (проблем).

4. Методы и способы исправления ошибок.

1 Кодирование информации

Современный ПК может обрабатывать различную информацию (числовую, текстовую, звуковую и видео). Вся информация в компьютере представлена в двоичном коде, т.е. Используется алфавит мощностью два. Это связанно, прежде всего, с тем, что удобно представлять в виде последовательности электрических импульсов (импульс отсутствует — 0, импульс есть — 1). Логическая последовательность нулей и единиц называется, машинным кодом.

1.1 Кодирование текстовой информации

В настоящее время большая часть пользователей при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др.

Традиционно для того чтобы закодировать один символ используют количество информации равное 1 байту, т. е. I = 1 байт = 8 бит. При помощи формулы, которая связывает между собой количество возможных событий К и количество информации I, можно вычислить сколько различных символов можно закодировать (считая, что символы — это возможные события): К = 2^I 2⁸ = 256, т.е. для представления текстовой информации можно использовать алфавит мощностью 256 символов.

Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.

Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ — 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные, при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой кодировке.

В большинстве случаев о перекодировке текстовых документов заботится пользователь, а специальные программы — конвертеры, которые встроены в приложения.

Начиная с 1997г. последние версии Microsoft Windows Office поддерживают новую кодировку Unicode, которая на каждый символ отводит по 2 байта, а поэтому, можно закодировать не 256 символов, а 65536 различных символов.

1.2 Кодирование графической информации

В середине 50-х годов для больших ЭВМ, которые применялись в научных и военных исследованиях, впервые в графическом виде было реализовано представление данных. В настоящее время широко используются технологии обработки графической информации с помощью ПК.

Особенно интенсивно технология обработки графической информации с помощью компьютера стала развиваться в 80-х годах. Графическую информацию можно представлять в двух формах: аналоговой или дискретной. Живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно — это пример аналогового представления, а изображение, напечатанное при помощи струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета — это дискретное представление. Чем большее количество цветов используется (т. е. точка изображения может принимать больше возможных состояний), тем больше информации несет каждая точка, а, значит, увеличивается качество кодирования. Создание и хранение графических объектов возможно в нескольких видах — в виде векторного, фрактального или растрового изображения.

Отдельным предметом считается 3D (трехмерная) графика, в которой сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.

Если говорить о кодировании цветных графических изображений, то нужно рассмотреть принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. Применяют несколько систем кодирования: HSB, RGB и CMYK.

1) Модель HSB характеризуется тремя компонентами: оттенок цвета (Hue), насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness). Можно получить большое количество произвольных цветов, регулируя эти компоненты.

2) Принцип метода RGB заключается в следующем: известно, что любой цвет можно представить в виде комбинации трех цветов: красного (Red, R), зеленого (Green, G), синего (Blue, B). Другие цвета и их оттенки получаются за счет наличия или отсутствия этих составляющих.

3) Принцип метода CMYK. Эта цветовая модель используется при подготовке публикаций к печати. Каждому из основных цветов ставится в соответствие дополнительный цвет (дополняющий основной до белого).

Различают несколько режимов представления цветной графики:
1) полноцветный (TrueColor);
2) HighColor;
3) индексный.

При полноцветном режиме для кодирования яркости каждой из составляющих используют по 256 значений (восемь двоичных разрядов), то есть на кодирование цвета одного пикселя (в системе RGB) надо затратить 8*3=24 разряда. Это позволяет однозначно определять 16,5 млн цветов. Это довольно близко к чувствительности человеческого глаза. При кодировании с помощью системы CMYK для представления цветной графики надо иметь 8*4=32 двоичных разрядов.

Режим HighColor — это кодирование при помощи 16-разрядных двоичных чисел, то есть уменьшается количество двоичных разрядов при кодировании каждой точки. Но при этом значительно уменьшается диапазон кодируемых цветов.

При индексном кодировании цвета можно передать всего лишь 256 цветовых оттенков. Каждый цвет кодируется при помощи восьми бит данных. Но так как 256 значений не передают весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, то подразумевается, что к графическим данным прилагается палитра (справочная таблица), без которой воспроизведение будет неадекватным: море может получиться красным, а листья — синими. Сам код точки растра в данном случае означает не сам по себе цвет, а только его номер (индекс) в палитре. Отсюда и название режима — индексный.

Соответствие между количеством отображаемых цветов (К) и количеством бит для их кодировки (а) находиться по формуле: К = 2^а («Таблица 1») .

«Таблица 1»

1.3 Кодирование звуковой информации

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию. Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме.
Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера:

Звуковая волна →Микрофон → Переменный электрический ток → Аудиоадаптер →Двоичный код → Память компьютера

Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти компьютера:

Память компьютера → Двоичный код → Аудиоадаптер → Переменный электрический ток → Динамик → Звуковая волна

Аудиоадаптер (звуковая плата)– специальное устройство, подключаемое к компьютеру, предназначенное для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении звука.
В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины.
Затем полученный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера.
Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера: частотой дискретизации и разрядностью.
Частота дискретизации – это количество измерений входного сигнала за 1 секунду.

Разрядность регистра– число бит в регистре аудиоадаптера.

2 Шум и защита от шума. Теория кодирования К.Шеннона

Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи возникают по техническим причинам: плохое качество линии связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемых по одним и тем же каналам. Например, при беседе по телефону, мы слышим шум и треск. В таких случаях необходима защита от шума. Способы защиты бывают самыми разными. Использование экранированного кабеля вместо «голого» провода; применение различных фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума и т.п.

Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, дающая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована. Например, если при разговоре по телефону вас плохо слышно, то, повторяя каждое слово дважды, вы имеете больше шансов на то, что собеседник поймет вас правильно.

Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведет к задержкам и удорожанию связи. Теория кодирования К. Шеннона как раз и позволяет получить такой код, который будет оптимальным. При этом избыточность передаваемой информации будет минимально возможной, а достоверность принятой информации — максимальной.

В современных системах цифровой связи часто применяется следующий прием борьбы с потерей информации. Все сообщение разбивается на порции — пакеты. Для каждого пакета вычисляется контрольная сумма (сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным пакетом. В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого пакета, и если она не совпадает с первоначальной, то передача данного пакета повторяется. Так происходит пока исходная и конечная контрольные суммы не совпадут.

3 Способы обнаружения ошибок с их последующим исправлением

Обнаружение ошибок в технике связи — действие, направленное на контроль целостности данных при записи/воспроизведении информации или при её передаче по линиям связи. Исправление ошибок (коррекция ошибок) — процедура восстановления информации после чтения её из устройства хранения или канала связи.

Для обнаружения ошибок используют коды обнаружения ошибок, для исправления — корректирующие коды (коды, исправляющие ошибки, коды с коррекцией ошибок, помехоустойчивые коды).

В процессе хранения данных и передачи информации по сетям связи неизбежно возникают ошибки. Контроль целостности данных и исправление ошибок — важные задачи на многих уровнях работы с информацией (в частности, физическом, канальном, транспортном уровнях сетевой модели OSI).

В системах связи возможны несколько стратегий борьбы с ошибками:

1. обнаружение ошибок в блоках данных и автоматический запрос повторной передачи поврежденных блоков — этот подход применяется, в основном, на канальном и транспортном уровнях;

2. обнаружение ошибок в блоках данных и отбрасывание поврежденных блоков — такой подход иногда применяется в системах потокового мультимедиа, где важна задержка передачи и нет времени на повторную передачу;

3. Исправление ошибок применяется на физическом уровне.

Корректирующие коды — коды, служащие для обнаружения или исправления ошибок, возникших при передаче информации под влиянием помех, а так же при её хранении.

При записи в данные добавляют специальным образом структурированную избыточную информацию (контрольное число), а при чтении её используют для того, чтобы обнаружить или исправить ошибки. Число ошибок, которое можно исправить, ограничено и зависит от конкретного применяемого кода.

Коды обнаружения ошибок в отличии от кодов исправляющих ошибки, могут только установить факт наличия ошибки.

Фактически любой код, исправляющий ошибки, может быть использован для их обнаружения. При этом он будет способен обнаружить большее число ошибок.

4 Основные понятия корректирующих кодов

Среди корректирующих кодов широко используются циклические коды, в ЭВМ эти коды применяются при последовательной передаче данных между ЭВМ и внешними устройствами, а также при передаче данных по каналам связи. Для исправления двух и более ошибок (d₀ 5) используются циклические коды БЧХ (Боуза — Чоудхури — Хоквингема), а также Рида-Соломона, которые широко используются в устройствах цифровой записи звука на магнитную ленту или оптические компакт-диски и позволяющие осуществлять коррекцию групповых ошибок. Способность кода обнаруживать и исправлять ошибки достигается за счет введений избыточности в кодовые комбинации, т.е. кодовым комбинациям из к двоичных информационных символов, поступающих на вход кодирующего устройства, соответствует на выходе последовательность из n двоичных символов (такой код называется (n, k) — кодом).

Если N₀ = 2ⁿ-общее число кодовых комбинаций, а N = 2^k — число разрешенных, то число запрещенных кодовых комбинаций равно

N₀-N = 2ⁿ -2^k.

При этом число ошибок, которое приводит к запрещенной кодовой комбинации равно (1).

(1)

где S — кратность ошибки, т.е. количество искаженных символов в кодовой комбинации S = 0, 1, 2, …

C_nⁱ— сочетания из n элементов по i, вычисляемое, по формуле (2)

(2)

для S = 0;

S = 1;

S = 2;

S= 3; и т.д.

Для исправления S ошибок количество комбинаций кодового слова, составленного из m проверочных разрядов N = 2^m, должно быть больше возможного числа ошибок (3), при этом количество обнаруживаемых ошибок в два раза больше, чем исправляемых

(3)

2^m откуда .

Для одиночной ошибки, как наиболее вероятной .

В зависимости от исходных данных кода (n или k) можно использовать

формулы (4).

или (4)

При этом, m = [log₂(1+n)] или m = [log₂ {(k+1)+ [log₂(k+1)]}], где квадратные скобки обозначают округление до большего целого.

В таблице приведены соотношения между длиной кодовой комбинации и количеством информационных и контрольных разрядов для кода исправляющего одиночную ошибку, а также эффективность использования канала связи.

Для исправления двукратной ошибки (5).

или (5)

Введение избыточности в кодовые комбинации при использовании корректирующих кодов существенно снижает скорость передачи информации и эффективность использования канала связи.

Например, для кода (31, 26) скорость передачи информации равна

(«Таблица 2»), т.е. скорость передачи уменьшается на 16%.

«Таблица 2»

Как видно из таблицы , чем больше n, тем эффективнее используется канал.

4.1 Линейные и групповые коды

Линейным называется код, в котором проверочные символы представляют собой линейные комбинации информационных.

Групповым называется код, который образует алгебраическую группу по отношению операции сложения по модулю два.

Свойство линейного кода: сумма (разность) кодовых векторов линейного кода дает вектор, принадлежащий этому коду.

Свойство группового кода: минимальное кодовое расстояние между кодовыми векторами равно минимальному весу ненулевых векторов. Вес кодового вектора равен числу единиц в кодовой комбинации.

Групповые коды удобно задавать при помощи матриц, размерность которых определяется параметрами k и n. Число строк равно k, а число столбцов равно n = k+m.(6).

. (6)

Коды, порождаемые этими матрицами, называются (n, k)-кодами, а соответствующие им матрицы порождающими (образующими, производящими). Порождающая матрица G состоит из информационной I_kk и проверочной R_km матриц. Она является сжатым описанием линейного кода и может быть представлена в канонической (типовой) форме (7).

(7)

В качестве информационной матрицы удобно использовать единичную матрицу, ранг которой определяется количеством информационных разрядов (8).

(8)

Строки единичной матрицы представляют собой линейно-независимые комбинации (базисные вектора), т.е. их по парное суммирование по модулю два не приводит к нулевой строке.

Строки порождающей матрицы представляют собой первые k комбинаций корректирующего кода, а остальные кодовые комбинации могут быть получены в результате суммирования по модулю два всевозможных сочетаний этих строк.

Столбцы добавочной матрицы R_km определяют правила формирования проверок. Число единиц в каждой строке добавочной матрицы должно удовлетворять условию r₁  d₀-1, но число единиц определяет число сумматоров по модулю 2 в шифраторе и дешифраторе, и чем их больше, тем сложнее аппаратура.

Производящая матрица кода G(7,4) может иметь вид

и т.д.

Процесс кодирования состоит во взаимно — однозначном соответствии к-разрядных информационных слов — I и n-разрядных кодовых слов – с(9)

c=IG (9)

Например: информационному слову I=[1 0 1 0] соответствует кодовое слово (10).

(10)

При этом, информационная часть остается без изменений, а корректирующие разряды определяются путем суммирования по модулю два тех строк проверочной матрицы, номера которых совпадают с номерами разрядов, содержащих единицу в информационной части кода.

Процесс декодирования состоит в определении соответствия принятого кодового слова, переданному информационному. Это осуществляется с помощью проверочной матрицы H(n, k) (11).

(11)

где R_mk^T -транспонированная проверочная матрица (поменять строки на столбцы); I_mm— единичная матрица.

Для (7, 4)- кода проверочная матрица имеет вид (12).

(12)

Между G(n ,k) и H(n, k) существует однозначная связь, т.к. они определяются в соответствии с правилами проверки, при этом для любого кодового слова должно выполняться равенство cH^T= 0.

Строки проверочной матрицы определяют правила формирования проверок. Для (7, 4)-кода соответствует (13).

p₁+a₁+a₂a₄ = S₁ ;

p₂+a₁+a₂a₃ = S₂ ; (13)

p₃+a₁+a₃a₄ = S₃ .

Полученный синдром сравниваем со столбцами матрицы и определяем разряд, в котором произошла ошибка, номер столбца равен номеру ошибочного разряда. Для исправления ошибки ошибочный бит необходимо проинвертировать.

4.2 Код Хемминга

Код Хэмминга относится к классу линейных кодов и представляет собой систематический код – код, в котором информационные и контрольные биты, расположены на строго определенных местах в кодовой комбинации.

Код Хэмминга, как и любой (n, k)- код, содержит к информационных и m = n-k избыточных (проверочных) бит.

Избыточная часть кода строится т.о. чтобы можно было при декодировании не только установить наличие ошибки но, и указать номер позиции, в которой произошла ошибка, а значит, и исправить ее, инвертировав значение соответствующего бита.

Существуют различные методы реализации кода Хэмминга и кодов которые являются модификацией кода Хэмминга. Рассмотрим алгоритм построения кода для исправления одиночной ошибки.

1. По заданному количеству информационных символов — k, либо информационных комбинаций N = 2^k , используя соотношения (14).

n = k+m, 2ⁿ  (n+1)2^k и 2^m  n+1 (14)

m = [log₂ {(k+1)+ [log₂(k+1)]}]

вычисляют основные параметры кода n и m.

2. Определяем рабочие и контрольные позиции кодовой комбинации. Номера контрольных позиций определяются по закону 2ⁱ,где i=1, 2, 3,… т.е. они равны 1, 2, 4, 8, 16,… а остальные позиции являются рабочими.

3. Определяем значения контрольных разрядов (0 или 1 ) при помощи многократных проверок кодовой комбинации на четность. Количество проверок равно m = n-k. В каждую проверку включается один контрольный и определенные проверочные биты. Если результат проверки дает четное число, то контрольному биту присваивается значение — 0, в противном случае — 1. Номера информационных бит, включаемых в каждую проверку, определяются по двоичному коду натуральных n –чисел разрядностью – m или при помощи проверочной матрицы H(mn), столбцы которой представляют запись в двоичной системе всех целых чисел от 1 до (2^k –1) перечисленных в возрастающем порядке. Для m = 3 проверочная матрица имеет вид (15).

(15 )

Количество разрядов m — определяет количество проверок («Таблица 3»).

В первую проверку включают коэффициенты, содержащие 1 в младшем (первом) разряде, т.е. b₁, b₃, b₅ и т.д.

Во вторую проверку включают коэффициенты, содержащие 1 во втором разряде, т.е. b₂, b₃, b₆ и т.д.

В третью проверку — коэффициенты которые содержат 1 в третьем разряде и т.д.

«Таблица 3»

Для обнаружения и исправления ошибки составляются аналогичные проверки на четность контрольных сумм, результатом которых является двоичное (n-k) -разрядное число, называемое синдромом и указывающим на положение ошибки, т.е. номер ошибочной позиции, который определяется по двоичной записи числа, либо по проверочной матрице.

Для исправления ошибки необходимо проинвертировать бит в ошибочной позиции. Для исправления одиночной ошибки и обнаружения двойной используют дополнительную проверку на четность. Если при исправлении ошибки контроль на четность фиксирует ошибку, то значит в кодовой комбинации две ошибки.

В ЭВМ код Хэмминга чаще всего используется для обнаружения и исправления ошибок в ОП, памяти с обнаружением и исправлением ошибок ECCMemory (ErrorCheckingandCorrecting). Код Хэмминга используется как при параллельной, так и при последовательной записи. В ЭВМ значительная часть интенсивности потока ошибок приходится на ОП. Причинами постоянных неисправностей являются отказы ИС, а случайных изменение содержимого ОП за счет флуктуации питающего напряжения, кратковременных помех и излучений. Неисправность может быть в одном бите, линии выборки разряда, слова либо всей ИС. Сбой может возникнуть при формировании кода (параллельного), адреса или данных, поэтому защищать необходимо и то и др. Обычно дешифратор адреса встроен в микро схему и недоступен для потребителя. Наиболее часто ошибки дают ячейки памяти ЗУ, поэтому главным образом защищают записываемые и считываемые данные.

Наибольшее применение в ЗУ нашли коды Хэмминга с d_min=4, исправляющие одиночные ошибки и обнаруживающие двойные.

Проверочные символы записываются либо в основное, либо специальное ЗУ. Для каждого записываемого информационного слова (а не байта, как при контроле по паритету) по определенным правилам вычисляется функция свертки, результат которой разрядностью в несколько бит также записывается в память. Для 16-ти разрядного информационного слова используется 6 дополнительных бит (32 — 7 бит, 64 – 8 бит). При считывании информации схема контроля («Рис. 1»), используя избыточные биты, позволяет обнаружить ошибки различной кратности или исправить одиночную ошибку. Возможны различные варианты поведения системы:

• автоматическое исправление ошибки без уведомления системы;

• исправление однократной ошибки и уведомление системы только о многократных ошибках;

• не исправление ошибки, а только уведомление системы об ошибках;

Модуль памяти со встроенной схемой исправления ошибок – EOS 72/64 (ECConSimm). Аналог микросхема к 555 вж 1 -это 16 разрядная схема с обнаружением и исправлением ошибок (ОИО) по коду Хэмминга G(22, 16), использование которой позволяет исправить однократные ошибки и обнаружить все двух кратные ошибки в ЗУ.

Избыточные (контрольные) разряды позволяют обнаружить и исправить ошибки в ЗУ в процессе записи и хранения информации.

В составе ВЖ-1 используются 16 информационных и 6 контрольных разрядов. (DB — информационное слово, CB — контрольное слово).

При записи осуществляется формирование кода, состоящего из 16 информационных и 6 контрольных разрядов, представляющих результат суммирование по модулю 2 восьми информационных разрядов в соответствии с кодом Хэмминга. Сформированные контрольные разряды вместе с информационными поступают на схему и записываются в ЗУ.

«Рис. 1» — схема контроля

При считывании шестнадцатиразрядное слово декодируется, восстанавливаясь вместе с 6 разрядным словом контрольным, поступают на схему сравнения и контроля. Если достигнуто равенство всех контрольных разрядов и двоичных слов, то ошибки нет.

Любая однократная ошибка в 16 разрядном слове данных изменяет 3 байта в 6 разрядном контрольном слове. Обнаруженный ошибочный бит инвертируется.

Заключение

Цель моей работы достигнута: я познакомился с методами обнаружения ошибок и защиты информации с помощью корректирующих кодов. Рассмотрел циклические коды, исправляющие более 2 ошибок (к ним относятся коды БЧХ (Боуза — Чоудхури — Хоквингема) и Рида-Соломона) и линейные коды (коды Хемминга). Все они основываются на избыточности информации.

Научились находить эту избыточность с помощью формул. Узнал, что любой код, исправляющий ошибки, может быть использован для их обнаружения. При этом он будет способен обнаружить большее число ошибок.

Познакомился с различными способами кодирования различных видов информации: текстовой, графической и звуковой.

Список литературы

1. Недвоичные арифметические корректирующие коды, проблемы передачи информации / В.М. Гриценко — 4-е изд. – 1969. – 19 – 27 с.

2. Помехоустойчивые коды в системах связи / Б.М. Золотник — M.: Радио и связь, 1989.—232 c.

3. Информационная безопасность. Лабораторный практикум: учебное пособие / А.В. Бабаш, Е.К. Баранова, Ю.Н. Мельникова. — М.: КНОРУС, 2012. – 136 с.

4. Теория передачи сигналов / Кловский Д.Д. — M.: Cвязь, 1984.

5. Цифровое кодирование звуковых сигналов / Ковалгин Ю.A., Вологдин Э.И. — Изд-во Kорона-принт, 2004. – 240с.

6. Курс теории информации / Колесников B.Д., Полтырев Г.Ш. — M.: Наука, 1982. 416 с.

7. Микропроцессорные кодеры и декодеры / В.М. Муттер, Г.A. Петров и др.—M.: Радио и связь, 1991.—184 с.

8. Экономное кодирование дискретной информации / Семенюк В. В. – СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2001. – 115 с.

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Школа-гимназия» г. Ярцево Смоленская область

ПРОЕКТ

по информатике

на тему:

«В мире кодов»

Выполнили:

ученицы 5Б класса:

Володина Дарья,

Солдатенкова Екатерина

Руководитель:

учитель информатики,

Слащинина Е.В.

Ярцево,

2016

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………………3стр
2. Основная часть………………………………………………………………………….5стр

1. Коды и шифры………………………………………………………………….5стр
2. Язык жестов и поз…………………………………………………………….14стр
3. Метод кодирования цвета………………………………………………….17стр
4. Метод координат……………………………………………………………….20стр

1. Заключение……………………………………………………………………………….22стр
2. Список литературы……………………………………………………………………23стр
3. Приложение 1………………………………………………………………………….. .24стр
4. Приложение 2…………………………………………………………25стр
5. Приложение 3…………………………………………………………26стр

Введение

Актуальность:  В современной жизни человек сталкивается с различными способами кодирования информации. Чтобы научиться понимать информацию, представленную различными способами, необходимо ориентироваться в многообразии способов кодирования: знать и уметь интерпретировать их. Поэтому мы хотим ответить на вопрос: всё ли мы понимаем из того, что слышим, видим, чувствуем?

Проблемные вопросы:  

1. Всегда ли мы понимаем друг друга?
2. Можно ли говорить, не произнося слова?
3. Можно ли прожить без кодов и знаков?
4. Чем отличается шифр от кода?
5. О чём говорят жесты?
6. Можно ли закодировать цветом?

Цель:  выяснить, какие методы кодирования существуют?

Задачи: выяснить …

—  что такое кодирование и что такое декодирование?

— где используются кодирование информации?

— какие способы кодирования существуют?

— зачем кодировать информацию?

— чем объяснить многообразие окружающих человека кодов?

— к чему приводят ошибки кодирования?

Тип проекта:

по доминирующей деятельности — информационный;

по предметно-содержательной деятельности — монопроект;

по количеству участников — групповой;

по продолжительности выполнения — долгосрочный

Практическая значимость

Вся информация, которую мы получаем из окружающего мира и передаём, закодирована по определенным правилам. Именно этим объясняется то, что человек незнающий правил кодирования, не понимает смысл передаваемого сообщения. Например, не зная языка, сложно понимать иностранную речь и

говорить на этом языке.

Этапы выполнения проекта.

1. Подготовительный:

— определение темы проекта;

— уточнение цели и задач;

— определение источников информации.

1. Основной этап:

— распределение обязанностей в группе

— определение шагов действий для каждого участника  группы

— высказывание возможных путей разрешения спорных вопросов, обсуждения спорных вопросов;

— поиск и сбор информации каждым участником проекта с помощью литературы, средств массовой информации, сети интернета, собственного опыта и исследования.

1. Заключительный:

— анализ полученной информации, и её систематизация;

— подведение выводов;

— изготовление буклетов и презентации как продуктов проекта;

— защита проекта

— обсуждение результатов работы

Методы: Онализ литературных источников.

Материалы и ресурсы: ватман, бумага формата А4, клей, карандаши.

Программные средства: веб-браузер, текстовый процессор OpenOfficeWriter, презентация.

Основная часть

Мудр не тот, кто знает много, а тот, чьи знания полезны

Эсхилл

Коды и шифры

Необходимость засекречивать важные послания возникла еще в древности. Со временем люди находили новые, все более сложные способы делать послания недоступными чужим глазам.  Вопреки распространенному мнению, код и шифр — это не одно и то же. В коде каждое слово заменяется на какое-то иное кодовое слово, в то время как в шифре заменяются сами символы сообщения. Когда люди говорят «код», они, как правило, имеют в виду «шифр». Древние рукописи и языки были поняты с помощью техник декодирования и дешифрования. Самый известный пример — Розеттский камень Древнего Египта. Фактически коды и шифры определяли исход многих войн и политических интриг на протяжении всей истории человечества. Существуют тысячи типов шифрования сообщений, но в этой статье мы рассмотрим лишь 10 самых известных и значимых из них.

10. Стеганография

Стеганография — это искусство скрытого письма. Этой технике даже больше лет, чем кодам и шифрованию. Например, сообщение может быть написано на бумаге, покрыто ваксой и проглочено с той целью, чтобы незаметно доставить его получателю. Другой способ — нанести сообщение на бритую голову курьера, подождать, пока волосы вырастут заново и скроют послание. Лучше всего для стенографии использовать повседневные объекты. Когда-то в Англии использовался такой метод: под некоторыми буквами на первой странице газеты стояли крохотные точки, почти невидимые невооруженным глазом. Если читать только помеченные буквы, то получится секретное сообщение! Некоторые писали сообщение первыми буквами составлющих его слов или использовали невидимые чернила. Была распространена практика уменьшения целых страниц текста до размера буквально одного пикселя, так что их было легко пропустить при чтении чего-то относительно безобидного. Стенографию лучше всего использовать в сочетании с другими методами шифрования, так как всегда есть шанс, что ваше скрытое послание обнаружат и прочитают.

9. ROT1

Этот шифр известен многим детям. Ключ прост: каждая буква заменяется на следующую за ней в алфавите. Так, A заменяется на B, B на C, и т.д. «ROT1» значит «ROTate 1 letter forward through the alphabet» (англ. «сдвиньте алфавит на одну букву вперед»). Сообщение «I know what you did last summer» станет «J lopx xibu zpv eje mbtu tvnnfs». Этот шифр весело использовать, потому что его легко понять и применять, но его так же легко и расшифровать. Из-за этого его нельзя использовать для серьезных нужд, но дети с радостью «играют» с его помощью. Попробуйте расшифровать сообщение «XBT JU B DBU J TBX?».

8. Транспозиция

В транспозирующих шифрах буквы переставляются по заранее определенному правилу. Например, если каждое слово пишется задом наперед, то из «all the better to see you with» получается «lla eht retteb to ees joy htiw». Другой пример — менять местами каждые две буквы. Таким образом, предыдущее сообщение станет «la tl eh eb tt re to es ye uo iw ht». Подобные шифры использовались в Первую Мировую и Американскую Гражданскую Войну, чтобы посылать важные сообщения. Сложные ключи могут сделать такой шифр довольно сложным на первый взгляд, но многие сообщения, закодированные подобным образом, могут быть расшифрованы простым перебором ключей на компьютере. Попробуйте расшировать «THGINYMROTSDNAKRADASAWTI».

7. Азбука Морзе

В азбуке Морзе каждая буква алфавита, все цифры и наиболее важные знаки препинания имеют свой код, состоящий из череды коротких и длинных сигналов, часто называемых «точками и тире». Так, A — это «•—», B — «—•••», и т.д. В отличие от большинства шифров, азбука Морзе используется не для затруднения чтения сообщений, а наоборот, для облегчения их передачи (с помощью телеграфа). Длинные и короткие сигналы посылаются с помощью включения и выключения электрического тока. Телеграф и азбука Морзе навсегда изменили мир, сделав возможной молниеносную передачу информации между разными странами, а также сильно повлияли на стратегию ведения войны, ведь теперь можно было можно осуществлять почти мгновенную коммуникацию между войсками.

6. Шифр Цезаря

Шифр Цезаря называется так, как ни странно, потому что его использовал сам Юлий Цезарь. На самом деле шифр Цезаря — это не один шифр, а целых двадцать шесть, использующих один и тот же принцип! Так, ROT1 — всего один из них. Получателю нужно сказать, какой из шифров используется. Если используется шифр «G», тогда А заменяется на G, B на H, C на I и т.д. Если используется шифр «Y», тогда А заменяется на Y, B на Z, C на A и т.д. На шифре Цезаря базируется огромное число других, более сложных шифров, но сам по себе он не представляет из себя интереса из-за легкости дешифровки. Перебор 26 возможных ключей не займет много времени. Li bra ghflskhu wklv dqg bra nqrz lw, fods brxu kdqgv.

5. Моноалфавитная замена

ROT1, азбука Морзе, шифр(ы) Цезаря относятся к одному и тому же типу шифров — моноалфавитной замене. Это значит, что каждая буква заменяется на одну и только одну другую букву или символ. Такие шифры очень легко расшифровать даже без знания ключа. Делается это при помощи частотного анализа. Например, наиболее часто встречающаяся буква в английском алфавите — «E». Таким образом, в тексте, зашифрованном моноалфавитным шрифтом, наиболее часто встречающейся буквой будет буква, соответствующая «E». Вторая наиболее часто встречающаяся буква — это «T», а третья — «А». Человек, расшифровывающий моноалфавитный шифр, может смотреть на частоту встречающихся букв и почти законченные слова. Так, «T_E» с большой долей вероятности окажется «ТНЕ». К сожалению, этот принцип работает только для длинных сообщений. Короткие просто не содержат в себе достаточно слов, чтобы с достаточной достоверностью выявить соответствие наиболее часто встречающихся символов буквам из обычного алфавита. Мария Стюарт использовала невероятно сложный моноалфавитный шифр с несколькими вариациями, но когда его наконец-то взломали, прочитанные сообщения дали ее врагам достаточно поводов, чтобы приговорить ее к смерти. Ptbndcb ymdptmq bnw yew, bnwzw raw rkbcriie wrze bd owktxnwa.

4. Шифр Виженера

Этот шифр сложнее, чем моноалфавитные. Представим, что у нас есть таблица, построенная по тому же принципу, что и приведенная выше, и ключевое слово, допустим, «CHAIR». Шифр Виженера использует тот же принцип, что и шифр Цезаря, за тем исключением, что каждая буква меняется в соответствии с кодовым словом. В нашем случае первая буква послания будет зашифрована согласно шифровальному алфавиту для первой буквы кодового слова (в нашем случае «С»), вторая буква — согласно алфавиту для второй буквы кодового слова («H»), и так далее. В случае, если послание длиннее кодового слова, то для (k*n+1)-ой буквы (где n — это длина кодового слова) вновь будет использован алфавит для первой буквы кодового слова, и так далее. Очень долгое время шифр Виженера считался невзламываемым. Чтобы его расшифровать, для начала угадывают длину кодового слова и применяют частотный анализ к каждой n-ной букве послания, где n — предполагаемая длина кодового слова. Если длина была угадана верно, то и сам шифр вскроется с большей или меньшей долей вероятности. Если предполагаемая длина не дает верных результатов, то пробуют другую длину кодового слова, и так далее до победного конца. Eoaqiu hs net hs byg lym tcu smv dot vfv h petrel tw jka.

3. Настоящие коды

В настоящих кодах каждое слово заменяется на другое. Расшифровывается такое послание с помощью кодовой книги, где записано соответствие всех настоящих слов кодовым, прямо как в словаре. Преимущества такого способа в том, что сообщению необходимо быть ЧРЕЗВЫЧАЙНО длинным, чтобы можно было его взломать с помощью частотного анализа, так что коды полезнее некоторых шифров. Многие страны использовали коды, периодически их меняя, чтобы защититься от частотного анализа. Тем не менее, есть и минус: кодовая книга становится критическим предметом, и в случае, если она будет украдена, то с ее помощью больше будет невозможно что-либо зашифровать, и придется придумывать новый код, что требует огромных усилий и затрат времени. Обычно коды используют только богатые и влиятельные люди, которые могут поручить работу по их составлению другим.

2. Шифр Энигмы

Enigma

Энигма — это шифровальная машина, использовавшаяся нацистами во времена Второй Мировой. Принцип ее работы таков: есть несколько колес и клавиатура. На экране оператору показывалась буква, которой шифровалась соответствующая буква на клавиатуре. То, какой будет зашифрованная буква, зависело от начальной конфигурации колес. Соль в том, что существовало более ста триллионов возможных комбинаций колес, и со временем набора текста колеса сдвигались сами, так что шифр менялся на протяжении всего сообщения. Все Энигмы были идентичными, так что при одинаковом начальном положении колес на двух разных машинах и текст выходил одинаковый. У немецкого командования были Энигмы и список положений колес на каждый день, так что они могли с легкостью расшифровывать сообщения друг друга, но враги без знания положений послания прочесть не могли. Когда Энигма попала в руки к союзникам, они все равно сперва не могли ничего с ней сделать, потому что не знали положений-ключей. Дело по взлому шифра Энигмы было начато в польской разведке и доведено до конца в британской с помощью ученых и специальных машин (например, Turing Bombe, чья работа заключалась в том, чтобы моделировать одновременно работу сразу нескольких десятков Энигм). Отслеживание коммуникаций нацистов дало армии союзников важное преимущество в войне, а машины, использовавшиеся для его взлома, стали прообразом современных компьютеров.

Turing Bombe

1. Шифрование публичным ключом

Алгоритм шифрования, применяющийся сегодня в различных модификациях буквально во всех компьютерных системах. Есть два ключа: открытый и секретный. Открытый ключ — это некое очень большое число, имеющее только два делителя, помимо единицы и самого себя. Эти два делителя являются секретным ключом, и при перемножении дают публичный ключ. Например, публичный ключ — это 1961, а секретный — 37 и 53. Открытый ключ используется для того, чтобы зашифровать сообщение, а секретный — чтобы расшифровать. Без секретного ключа расшифровать сообщение невозможно. Когда вы отправляете свои личные данные, допустим, банку, или ваша банковская карточка считывается банкоматом, то все данные шифруются открытым ключом, а расшифровать их может только банк с соотвествующим секретным ключом. Суть в том, что математически очень трудно найти делители очень большого числа. Вот относительно простой пример. Недавно RSA выделила 1000 долларов США в качестве приза тому, кто найдет два пятидесятизначных делителя числа 1522605027922533360535618378132637429718068114961
380688657908494580122963258952897654000350692006139. 

Язык жестов и поз

Знаете ли вы, что с помощью жестов, мимики и позы передается примерно 50% информации, в то время, как с помощью слов передается всего 10% информации, а с помощью звуковых средств (тон голоса, интонация) — 40%.

Все жесты делятся на несколько групп.

Первая группа — это жесты-символы.

Это, например, довольно распространенный во многих странах мира американский символ «О.К.». Он означает, что все в порядке и передается с помощью большого и указательного пальца, которые образуют букву «О». Но запомните, что во Франции этот жест может означать ноль, а в Японии — деньги. В Германии такой жест может быть расценен как неприличный намек. Постукивание пальцем по лбу во многих странах означает «ну и дурак», но в Голландии это переводится как «До чего умно!» Помахивание рукой при расставании — обычно пожелание счастливого пути, но в Греции это понимается, как пожелание убираться к черту. В Греции же поднятый вверх большой палец символизирует не высшую оценку, как во многих странах, а просьба «заткнуться», т.е. замолчать. В нашей стране не придается особого значения, какой рукой что-то делается. Но у тех, кто исповедует ислам, левая рука считается «нечистой». Поэтому, если вы протянете подарок или деньги левой рукой, вы можете оскорбить мусульманина.

Вторая группа жестов жесты-иллюстраторы.

Они используются для пояснения сказанного. Именно с помощью этих жестов можно подчеркнуть главные позиции беседы, которые в результате лучше запомнятся. Интенсивность таких жестов зависит от темперамента говорящего.

Третья группа — жесты-регуляторы/

Такие жесты играют важную роль в начале и в конце беседы. Один из таких жестов — рукопожатие. Эти жесты регулируют ход беседы, они могут начать ее, ускорить ход беседы или показать заинтересованность в разговоре, закончить беседу.

Четвёртая группа жестов-жесты — адапторы, которые обычно сопровождают наши чувства и эмоции.

Они напоминают детские непосредственные реакции и проявляются в ситуациях стресса, волнения, являются первыми признаками переживаний.

Значение основных жестов и поз в поведении человека.

1. Раскрытые руки ладонями вверх — Искренность, открытость  

2. Человек прикрывает рот рукой во время слушания — Сомнение, недоверие к говорящему

3. Кулаки сжаты (или пальцы вцепились в какой-нибудь предмет так, что побелели суставы) — Защита, оборона

4. Кисти рук расслаблены — Спокойствие

5. Человек опирается подбородком на ладонь, указательный палец вдоль щеки, остальные пальцы ниже рта — Критическая оценка

6. Почесывание подбородка (нередко сопровождается легким прищуриванием глаз) — Обдумывание решения

7. Ладонь захватывает подбородок — Обдумывание решения

8.Человек медленно снимает очки, тщательно протирает стекла — Желание выиграть время, подготовка к решительному сопротивлению

9. Человек сидит на краешке стула, склонившись вперед, голова слегка наклонена и опирается на РУКУ — Заинтересованность

10. Человек прикрывает рот рукой во время своего высказывания — Обман

11. Расстегнут пиджак (или снимается) — Открытость, дружеское расположение

12. Человек старается на вас не смотреть — Скрытность, утаивание своей позиции

13. Говорящий жестикулирует сжатым кулаком — Демонстрация власти, угроза

14. Человек расхаживает по комнате — Обдумывание трудного решения

15. Пощипывание переносицы — Напряженное сопротивление

16. Говорящий слегка касается носа или века (обычно указательным пальцем) — Обман 17. Пиджак застегнут на все пуговицы — Официальность, подчеркивание дистанции

18. Взгляд в сторону от вас — Подозрение, сомнение

19. Руки спрятаны (за спину, в карманы) — Чувство собственной вины или напряженное восприятие ситуации

20. При рукопожатии человек держит свою руку сверху — Превосходство, уверенность

21. При рукопожатии человек держит свою руку снизу — Подчинение

22. Хозяин кабинета начинает собирать бумаги на столе — Разговор окончен

23. Руки скрещены на груди — Защита, оборона

24.Слушающие слегка касаются века, носа или уха — Недоверие к говорящему

25.Человек сидит верхом на стуле— Агрессивное состояние

26. Зрачки расширены — Заинтересованность или возбуждение

27. Зрачки сузились — Скрытность, утаивание позиции. Позы и жесты которых нужно избегать!

Позы. Руки на бёдрах – агрессивная поза; Скрещенные руки на груди – поза зашиты; Ладони соединены ниже талии (поза футболиста) – поза зашиты, слабость; Рука обхватывает вторую руку за спиной – страх, волнение; Руки в карманах – скрытность, нервозность; Откидываетесь на спинку кресла – явное несогласие с мнением собеседника. Жесты. Жесты указательным пальцем — это обвинительный жест; Выставленный большой палец — выражение превосходства, пренебрежительное отношение; Кулак – враждебный жест, агрессивное настроение; Касание рта или других частей лица во время разговора – выдает волнение, люди могут посчитать Вас неискренним. Прикосновения к уху, ко рту или к шее, когда Вы слушаете — это жесты сомнения и несогласия с собеседником.

Методы кодирования цвета

Шифрование –  это способ изменения сообщения или другого документа, обеспечивающее искажение (сокрытие) его содержимого.

Кодирование – это преобразование обычного, понятного, текста в код. При этом подразумевается, что существует взаимно однозначное соответствие между символами текста (данных, чисел, слов) и символьного кода – в этом принципиальное отличие кодирования от шифрования.

Кодирование — 1. процесс изменения входящего сообщения из его изначальной формы в некую другую (например, превращение нервных импульсов, исходящих от рецептора в ощущение, феномен психического); 2. трансформация неких данных из одной формы в другую;

ЦВЕТОВОЕ КОДИРОВАНИЕ — способ кодирования зрительной информации, при котором смысл информации заключен в цвете кодового знака. к использованию цветового алфавита состоят в следующем. В алфавите следует отдавать предпочтение зеленому, красному, голубому, желтому и… …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Человеческий глаз устроен таким образом, что способен раздельно воспринимать три цвета, называемых основными: красный, зеленый и синий.

Каждый цвет воспринимается нашим зрением  как определенная комбинация этих основных цветов.

Цветовая модель – это способ разделения цвета на составляющие его компоненты: основные и дополнительные цвета, при смешении которых образуются другие оттенки.

Основным элементом этой цветовой модели является палитра.

Палитрой называется цветовая таблица, сопоставляющая фиксированным образцам цвета порядковые номера в виде натуральных чисел.

Цветова модель (RGB) — Red (Красный) — Green (Зеленый) — Blue(Синий) т.е. три цвета соответствующие модели излучаемого цвета. Рассмотрим смешение в равных пропорциях:

Red (Красный)+Green (Зеленый) =Yellow(Желтый)

Green (Зеленый) + Blue(Синий)=Cyan(Голубой) 

Red (Красный) + Blue(Синий)=Magenta(Пурпурный)

Red (Красный) + Green (Зеленый) + Blue(Синий)=Серый

Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к чёрному цвету.

Метод кодирования цвета RGB применяется при кодировании изображений, выводимых на экран цветного дисплея.

Цветовая модель CMYK — Cyan(Голубой) — Magenta(Пурпурный)- Yellow(Желтый) – Black(Черный). 

Эта цветовая модель используется, когда имеем дело с отраженным цветом.  На печатной странице цвета ведут себя иначе. Страница не излучает свет, а отражает его. При воспроизведении цветных изображений на печати мы имеем дело не со светом, а с пигментами (красками, тонером, воском), которые одни цвета поглощают, а другие отражают.

Они называются субтрактивными первичными цветами (от англ. subtract – вычитать).

На практике к базовому набору из трех красок для качественной и более экономичной печати добавляется черный цвет. Такая кодировка называется CMYK-кодировкой (от слова blacK взяли последнюю букву, чтобы не путать с сокращением Blue).

Во многих графических редакторах используется более удобная для человека перцепционная (ориентированная на восприятие) схема кодирования: цветовой фон / насыщенность / яркость. Такая кодировка называется HSB по первым буквам английских слов Hue, Saturation, Brightness. (На рисунке показано окно HSB-конструирования цвета из редактора Paint)

Перемещение движка цвета по горизонтали меняет оттенок (H), по вертикали — контрастность (S). Перемещение треугольного движка по отдельной вертикальной линейке меняет яркость (B).

Оттенок— это цвет на радуге.

Контрастность (насыщенность)— это содержание в цвете серой примеси. Цвет максимальной насыщенности не содержит серого вообще, а при нулевой насыщенности— все цвета серые.

Яркость— это интенсивность, с которой излучается цвет. При максимальной яркости все цвета превращаются в белый цвет, а при нулевой— в черный.

Сначала выбирается цвет в радуге (слева направо), потом устанавливается его контрастность (сверху вниз), а затем отдельным движком задается яркость.

Метод координат

Систе́ма координа́т— комплекс определений, реализующий метод координат, то есть способ определять положение точки или тела с помощью чисел или других символов. Совокупность чисел, определяющих положение конкретной точки, называется координатами этой точки.

В математике координаты—совокупность чисел, сопоставленных точкам многообразия в некоторой карте определённого атласа.

В элементарной геометрии координаты— величины, определяющие положение точки на плоскости и в пространстве. На плоскости положение точки чаще всего определяется расстояниями от двух прямых (координатных осей), пересекающихся в одной точке (начале координат) под прямым углом; одна из координат называетсяординатой, а другая—абсциссой. В пространстве по системе Декарта положение точки определяется расстояниями от трёх плоскостей координат, пересекающихся в одной точке под прямыми углами друг к другу, или сферическими координатами, где начало координат находится в центре сферы.

В географии координаты выбираются как (приближённо) сферическая система координат—широта, долгота и высота над известным общим уровнем (например, океана). См. Географические координаты.

В астрономии небесные координаты—упорядоченная пара угловых величин (например, прямое восхождение и склонение), с помощью которых определяют положение светил и вспомогательных точек на небесной сфере. В астрономии употребляют различные системы небесных координат. Каждая из них по существу представляет собой сферическую систему координат (без радиальной координаты) с соответствующим образом выбранной фундаментальной плоскостью и началом отсчёта. В зависимости от выбора фундаментальной плоскости система небесных координат называется горизонтальной (плоскость горизонта), экваториальной(плоскость экватора), эклиптической (плоскость эклиптики) или галактической (галактическая плоскость).

Наиболее используемая система координат—прямоугольная система координат (также известная как декартова система координат).

Координаты на плоскости и в пространстве можно вводить бесконечным числом разных способов. Решая ту или иную математическую или физическую задачу методом координат, можно использовать различные координатные системы, выбирая ту из них, в которой задача решается проще или удобнее в данном конкретном случае. Известным обобщением системы координат являются системы отсчёта и системы референции.

Метод координат — способ определять положение точки или тела с помощью чисел или других символов (например, положение шахматных фигур на доске определяется с помощью чисел и букв). Числа (символы), определяющие положение точки (тела) на прямой, плоскости, в пространстве, на поверхности и так далее, называются её координатами. В зависимости от целей и характера исследования выбирают различные системы координат

Заключение

Рассмотрев выбранную тему, мы подтвердили гипотезу о том, что без понимания различных способов кодирования информации, человек бы не смог понять то, что видит, слышит, чувствует.

Вся жизнь человека, так или иначе, связана с получением, накоплением и обработкой информации. Чтобы человек ни делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговаривает, он постоянно и непрерывно получает и обрабатывает информацию. Для любой операции над информацией (даже такой простой, как сохранение) она должна быть как-то представлена (записана, зафиксирована). Этот процесс имеет специальное название – кодирование информации. Современному человеку невозможно обойтись без кодирования информации. Чтобы мы понимали все из того, что слышим, видим, чувствуем необходимо знать различные способы представления (кодирования) информации. Кодирование информации необычайно разнообразно, множество кодов очень прочно вошло в нашу жизнь.

Выводы:

Знание различных способов кодирования помогает человеку легко ориентироваться в жизненных ситуациях: указания водителю автомобиля кодируются в виде дорожных знаков, музыкальное произведение кодируется с помощью знаков нотной грамоты, для записи шахматных партий и химических формул созданы специальные системы записи, географическая карта кодирует информацию о местности, азбука жестов помогает общаться людям, ограниченным в звуковом общении.

Литературные источники

1. infoegehelp.ru. Успешно сдать ЕГЭ по информатике.

URL:http:\oegehelp.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=65:kodirovanieizobr&catid=45:2011-12-18-16-49-04&Itemid=66

1. Язык жестов URL:http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B2
2. https://tproger.ru/translations/10-codes-and-ciphers/

Приложение 1

Азбука Морзе

Приложение 2

Флажковая азбука

Приложение 3

Шифр Цезаря

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа села Бичевая муниципального района имени Лазо Хабаровского края.

Индивидуальный проект

Тема: «Кодирования информации» »

Руководитель проекта: Кирсанова Екатерина Владимировна

Выполнила работу ученица 9б класс : Соколова Татьяна Александровна

с. Бичевая

2022 год.

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………………3стр

2. Основная часть………………………………………………………………………….5стр

   1. Коды и шифры………………………………………………………………….5стр

   2. Язык жестов и поз…………………………………………………………….14стр

   3. Метод кодирования цвета………………………………………………….17стр

3. Заключение……………………………………………………………………………….22стр

4. Вывод

5. Список литературы……………………………………………………………………23стр

Введение

В современной жизни человек сталкивается с различными способами кодирования информации. Чтобы научиться понимать информацию, представленную различными способами, необходимо ориентироваться в многообразии способов кодирования: знать и уметь интерпретировать их.

Актуальность: В 21 веке, веке цифровых технологий человек сталкивается с различными способами кодирования информации. Чтобы научиться понимать информацию, представленную различными способами, необходимо ориентироваться в многообразии способов кодирования: знать и уметь интерпретировать их. Поэтому я хочу ответить на вопрос: всё ли мы понимаем из того, что слышим, видим, чувствуем?

Проблемные вопросы:

1. Всегда ли мы понимаем друг друга?

2. Можно ли говорить, не произнося слова?

3. Можно ли прожить без кодов и знаков?

4. Чем отличается шифр от кода?

5. О чём говорят жесты?

6. Можно ли закодировать цветом?

Цель: выяснить, какие методы кодирования существуют?

Задачи: выяснить …

— что такое кодирование и что такое декодирование?

— где используются кодирование информации?

— какие способы кодирования существуют?

— зачем кодировать информацию?

— чем объяснить многообразие окружающих человека кодов?

— к чему приводят ошибки кодирования?

Гипотеза: все, кто познакомится с методами кодирования информации, представленными в данном проекте, заинтересуются темой кодирования и шифрования информации и будут использовать их.

2.Основная часть

Мудр не тот, кто знает много, а тот, чьи знания полезны
Эсхилл

2.1 Коды и шифры

Необходимость засекречивать важные послания возникла еще в древности. Со временем люди находили новые, все более сложные способы делать послания недоступными чужим глазам.  Вопреки распространенному мнению, код и шифр — это не одно и то же. В коде каждое слово заменяется на какое-то иное кодовое слово, в то время как в шифре заменяются сами символы сообщения. Когда люди говорят «код», они, как правило, имеют в виду «шифр». Древние рукописи и языки были поняты с помощью техник декодирования и дешифрования. Самый известный пример — Розеттский камень Древнего Египта. Фактически коды и шифры определяли исход многих войн и политических интриг на протяжении всей истории человечества. Существуют тысячи типов шифрования сообщений, но в этой статье мы рассмотрим лишь 10 самых известных и значимых из них.

1. Азбука Морзе

1. В азбуке Морзе каждая буква алфавита, все цифры и наиболее важные знаки препинания имеют свой код, состоящий из череды коротких и длинных сигналов, часто называемых «точками и тире». Так, A — это «•—», B — «—•••», и т.д. В отличие от большинства шифров, азбука Морзе используется не для затруднения чтения сообщений, а наоборот, для облегчения их передачи (с помощью телеграфа). Длинные и короткие сигналы посылаются с помощью включения и выключения электрического тока. Телеграф и азбука Морзе навсегда изменили мир, сделав возможной молниеносную передачу информации между разными странами, а также сильно повлияли на стратегию ведения войны, ведь теперь можно было можно осуществлять почти мгновенную коммуникацию между войсками.¹

2. Стеганография

С теганография² — это искусство скрытого письма. Этой технике даже больше лет, чем кодам и шифрованию. Например, сообщение может быть написано на бумаге, покрыто ваксой и проглочено с той целью, чтобы незаметно доставить его получателю. Другой способ — нанести сообщение на бритую голову курьера, подождать, пока волосы вырастут заново и скроют послание. Лучше всего для стенографии использовать повседневные объекты. Когда-то в Англии использовался такой метод: под некоторыми буквами на первой странице газеты стояли крохотные точки, почти невидимые невооруженным глазом. Если читать только помеченные буквы, то получится секретное сообщение! Некоторые писали сообщение первыми буквами составлющих его слов или использовали невидимые чернила. Была распространена практика уменьшения целых страниц текста до размера буквально одного пикселя, так что их было легко пропустить при чтении чего-то относительно безобидного. Стенографию лучше всего использовать в сочетании с другими методами шифрования, так как всегда есть шанс, что ваше скрытое послание обнаружат и прочитают.

3. ROT1³

Этот шифр известен многим детям. Ключ прост: каждая буква заменяется на следующую за ней в алфавите. Так, A заменяется на B, B на C, и т.д. «ROT1» значит «ROTate 1 letter forward through the alphabet» (англ. «сдвиньте алфавит на одну букву вперед»). Сообщение «I know what you did last summer» станет «J lopx xibu zpv eje mbtu tvnnfs». Этот шифр весело использовать, потому что его легко понять и применять, но его так же легко и расшифровать. Из-за этого его нельзя использовать для серьезных нужд, но дети с радостью «играют» с его помощью. Попробуйте расшифровать сообщение «XBT JU B DBU J TBX?».

4. Транспозиция⁴

В транспозирующих шифрах буквы переставляются по заранее определенному правилу. Например, если каждое слово пишется задом наперед, то из «all the better to see you with» получается «lla eht retteb to ees joy htiw». Другой пример — менять местами каждые две буквы. Таким образом, предыдущее сообщение станет «la tl eh eb tt re to es ye uo iw ht». Подобные шифры использовались в Первую Мировую и Американскую Гражданскую Войну, чтобы посылать важные сообщения. Сложные ключи могут сделать такой шифр довольно сложным на первый взгляд, но многие сообщения, закодированные подобным образом, могут быть расшифрованы простым перебором ключей на компьютере.

5. Шифр Цезаря

Шифр Цезаря называется так, как ни странно, потому что его использовал сам Юлий Цезарь. На самом деле шифр Цезаря — это не один шифр, а целых 26, использующих один и тот же принцип! Так, ROT1 — всего один из них. Получателю нужно сказать, какой из шифров используется. Если используется шифр «G», тогда А заменяется на G, B на H, C на I и т.д. Если используется шифр «Y», тогда А заменяется на Y, B на Z, C на A и т.д. На шифре Цезаря базируется огромное число других, более сложных шифров, но сам по себе он не представляет из себя интереса из-за легкости дешифровки. Перебор 26 возможных ключей не займет много времени.

6 . Моноалфавитная замена⁵

ROT1, азбука Морзе, шифр(ы) Цезаря относятся к одному и тому же типу шифров — моноалфавитной замене. Это значит, что каждая буква заменяется на одну и только одну другую букву или символ. Такие шифры очень легко расшифровать даже без знания ключа. Делается это при помощи частотного анализа. Например, наиболее часто встречающаяся буква в английском алфавите — «E». Таким образом, в тексте, зашифрованном моноалфавитным шрифтом, наиболее часто встречающейся буквой будет буква, соответствующая «E». Вторая наиболее часто встречающаяся буква — это «T», а третья — «А». Человек, расшифровывающий моноалфавитный шифр, может смотреть на частоту встречающихся букв и почти законченные слова. Так, «T_E» с большой долей вероятности окажется «ТНЕ». К сожалению, этот принцип работает только для длинных сообщений. Короткие просто не содержат в себе достаточно слов, чтобы с достаточной достоверностью выявить соответствие наиболее часто встречающихся символов буквам из обычного алфавита. Мария Стюарт использовала невероятно сложный моноалфавитный шифр с несколькими вариациями, но когда его наконец-то взломали, прочитанные сообщения дали ее врагам достаточно поводов, чтобы приговорить ее к смерти. Ptbndcb ymdptmq bnw yew, bnwzw raw rkbcriie wrze bd owktxnwa.

1. Шифр Виженера⁶

Этот шифр сложнее, чем моноалфавитные. Представим, что у нас есть таблица, построенная по тому же принципу, что и приведенная выше, и ключевое слово, допустим, «CHAIR». Шифр Виженера использует тот же принцип, что и шифр Цезаря, за тем исключением, что каждая буква меняется в соответствии с кодовым словом. В нашем случае первая буква послания будет зашифрована согласно шифровальному алфавиту для первой буквы кодового слова (в нашем случае «С»), вторая буква — согласно алфавиту для второй буквы кодового слова («H»), и так далее. В случае, если послание длиннее кодового слова, то для (k*n+1)-ой буквы (где n — это длина кодового слова) вновь будет использован алфавит для первой буквы кодового слова, и так далее. Очень долгое время шифр Виженера считался невзламываемым. Чтобы его расшифровать, для начала угадывают длину кодового слова и применяют частотный анализ к каждой n-ной букве послания, где n — предполагаемая длина кодового слова. Если длина была угадана верно, то и сам шифр вскроется с большей или меньшей долей вероятности. Если предполагаемая длина не дает верных результатов, то пробуют другую длину кодового слова, и так далее до победного конца.

8. Настоящие коды⁷

В настоящих кодах каждое слово заменяется на другое. Расшифровывается такое послание с помощью кодовой книги, где записано соответствие всех настоящих слов кодовым, прямо как в словаре. Преимущества такого способа в том, что сообщению необходимо быть ЧРЕЗВЫЧАЙНО длинным, чтобы можно было его взломать с помощью частотного анализа, так что коды полезнее некоторых шифров. Многие страны использовали коды, периодически их меняя, чтобы защититься от частотного анализа. Тем не менее, есть и минус: кодовая книга становится критическим предметом, и в случае, если она будет украдена, то с ее помощью больше будет невозможно что-либо зашифровать, и придется придумывать новый код, что требует огромных усилий и затрат времени. Обычно коды используют только богатые и влиятельные люди, которые могут поручить работу по их составлению другим.

9. Шифр Энигмы⁸

Enigma

Энигма — это шифровальная машина, использовавшаяся нацистами во времена Второй Мировой. Принцип ее работы таков: есть несколько колес и клавиатура. На экране оператору показывалась буква, которой шифровалась соответствующая буква на клавиатуре. То, какой будет зашифрованная буква, зависело от начальной конфигурации колес. Соль в том, что существовало более ста триллионов возможных комбинаций колес, и со временем набора текста колеса сдвигались сами, так что шифр менялся на протяжении всего сообщения. Все Энигмы были идентичными, так что при одинаковом начальном положении колес на двух разных машинах и текст выходил одинаковый. У немецкого командования были Энигмы и список положений колес на каждый день, так что они могли с легкостью расшифровывать сообщения друг друга, но враги без знания положений послания прочесть не могли. Когда Энигма попала в руки к союзникам, они все равно сперва не могли ничего с ней сделать, потому что не знали положений-ключей. Дело по взлому шифра Энигмы было начато в польской разведке и доведено до конца в британской с помощью ученых и специальных машин (например, Turing Bombe, чья работа заключалась в том, чтобы моделировать одновременно работу сразу нескольких десятков Энигм). Отслеживание коммуникаций нацистов дало армии союзников важное преимущество в войне, а машины, использовавшиеся для его взлома, стали прообразом современных компьютеров.

10. Шифрование публичным ключом

Алгоритм шифрования, применяющийся сегодня в различных модификациях буквально во всех компьютерных системах. Есть два ключа: открытый и секретный. Открытый ключ — это некое очень большое число, имеющее только два делителя, помимо единицы и самого себя. Эти два делителя являются секретным ключом, и при перемножении дают публичный ключ. Например, публичный ключ — это 1961, а секретный — 37 и 53. Открытый ключ используется для того, чтобы зашифровать сообщение, а секретный — чтобы расшифровать. Без секретного ключа расшифровать сообщение невозможно. Когда вы отправляете свои личные данные, допустим, банку, или ваша банковская карточка считывается банкоматом, то все данные шифруются открытым ключом, а расшифровать их может только банк с соотвествующим секретным ключом. Суть в том, что математически очень трудно найти делители очень большого числа. Вот относительно простой пример. Недавно RSA выделила 1000 долларов США в качестве приза тому, кто найдет два пятидесятизначных делителя числа 1522605027922533360535618378132637429718068114961
380688657908494580122963258952897654000350692006139.

2.2 Язык жестов и поз

Знаете ли вы, что с помощью жестов, мимики и позы передается примерно 50% информации, в то время, как с помощью слов передается всего 10% информации, а с помощью звуковых средств (тон голоса, интонация) — 40%.

Все жесты делятся на несколько групп.

Первая группа — это жесты-символы.

Это, например, довольно распространенный во многих странах мира американский символ «О.К.». Он означает, что все в порядке и передается с помощью большого и указательного пальца, которые образуют букву «О». Но запомните, что во Франции этот жест может означать ноль, а в Японии — деньги. В Германии такой жест может быть расценен как неприличный намек. Постукивание пальцем по лбу во многих странах означает «ну и дурак», но в Голландии это переводится как «До чего умно!» Помахивание рукой при расставании — обычно пожелание счастливого пути, но в Греции это понимается, как пожелание убираться к черту. В Греции же поднятый вверх большой палец символизирует не высшую оценку, как во многих странах, а просьба «заткнуться», т.е. замолчать. В нашей стране не придается особого значения, какой рукой что-то делается. Но у тех, кто исповедует ислам, левая рука считается «нечистой». Поэтому, если вы протянете подарок или деньги левой рукой, вы можете оскорбить мусульманина.

Вторая группа жестов жесты-иллюстраторы.

Они используются для пояснения сказанного. Именно с помощью этих жестов можно подчеркнуть главные позиции беседы, которые в результате лучше запомнятся. Интенсивность таких жестов зависит от темперамента говорящего.

Третья группа — жесты-регуляторы.

Такие жесты играют важную роль в начале и в конце беседы. Один из таких жестов — рукопожатие. Эти жесты регулируют ход беседы, они могут начать ее, ускорить ход беседы или показать заинтересованность в разговоре, закончить беседу.

Четвёртая группа жестов-жесты — адапторы, которые обычно сопровождают наши чувства и эмоции.

Они напоминают детские непосредственные реакции и проявляются в ситуациях стресса, волнения, являются первыми признаками переживаний.

Значение основных жестов и поз в поведении человека.

1. Раскрытые руки ладонями вверх — Искренность, открытость

2. Человек прикрывает рот рукой во время слушания — Сомнение, недоверие к говорящему

3. Кулаки сжаты (или пальцы вцепились в какой-нибудь предмет так, что побелели суставы) — Защита, оборона

4. Кисти рук расслаблены — Спокойствие

5. Человек опирается подбородком на ладонь, указательный палец вдоль щеки, остальные пальцы ниже рта — Критическая оценка

6. Почесывание подбородка (нередко сопровождается легким прищуриванием глаз) — Обдумывание решения

7. Ладонь захватывает подбородок — Обдумывание решения

8.Человек медленно снимает очки, тщательно протирает стекла — Желание выиграть время, подготовка к решительному сопротивлению

9. Человек сидит на краешке стула, склонившись вперед, голова слегка наклонена и опирается на РУКУ — Заинтересованность

10. Человек прикрывает рот рукой во время своего высказывания — Обман

11. Расстегнут пиджак (или снимается) — Открытость, дружеское расположение

12. Человек старается на вас не смотреть — Скрытность, утаивание своей позиции

13. Говорящий жестикулирует сжатым кулаком — Демонстрация власти, угроза

14. Человек расхаживает по комнате — Обдумывание трудного решения

15. Пощипывание переносицы — Напряженное сопротивление

16. Говорящий слегка касается носа или века (обычно указательным пальцем) — Обман 17. Пиджак застегнут на все пуговицы — Официальность, подчеркивание дистанции

18. Взгляд в сторону от вас — Подозрение, сомнение

19. Руки спрятаны (за спину, в карманы) — Чувство собственной вины или напряженное восприятие ситуации

20. При рукопожатии человек держит свою руку сверху — Превосходство, уверенность

21. При рукопожатии человек держит свою руку снизу — Подчинение

22. Хозяин кабинета начинает собирать бумаги на столе — Разговор окончен

23. Руки скрещены на груди — Защита, оборона

24.Слушающие слегка касаются века, носа или уха — Недоверие к говорящему

25.Человек сидит верхом на стуле— Агрессивное состояние

26. Зрачки расширены — Заинтересованность или возбуждение

27. Зрачки сузились — Скрытность, утаивание позиции. Позы и жесты которых нужно избегать!

Позы. Руки на бёдрах – агрессивная поза; Скрещенные руки на груди – поза зашиты; Ладони соединены ниже талии (поза футболиста) – поза зашиты, слабость; Рука обхватывает вторую руку за спиной – страх, волнение; Руки в карманах – скрытность, нервозность; Откидываетесь на спинку кресла – явное несогласие с мнением собеседника. Жесты. Жесты указательным пальцем — это обвинительный жест; Выставленный большой палец — выражение превосходства, пренебрежительное отношение; Кулак – враждебный жест, агрессивное настроение; Касание рта или других частей лица во время разговора – выдает волнение, люди могут посчитать Вас неискренним. Прикосновения к уху, ко рту или к шее, когда Вы слушаете — это жесты сомнения и несогласия с собеседником.

2.3 Методы кодирования цвета

Шифрование – это способ изменения сообщения или другого документа, обеспечивающее искажение (сокрытие) его содержимого.

Кодирование – это преобразование обычного, понятного, текста в код. При этом подразумевается, что существует взаимно однозначное соответствие между символами текста (данных, чисел, слов) и символьного кода – в этом принципиальное отличие кодирования от шифрования.

Кодирование — 1. процесс изменения входящего сообщения из его изначальной формы в некую другую (например, превращение нервных импульсов, исходящих от рецептора в ощущение, феномен психического); 2. трансформация неких данных из одной формы в другую;

ЦВЕТОВОЕ КОДИРОВАНИЕ⁹ — способ кодирования зрительной информации, при котором смысл информации заключен в цвете кодового знака. к использованию цветового алфавита состоят в следующем. В алфавите следует отдавать предпочтение зеленому, красному, голубому, желтому и… …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Человеческий глаз устроен таким образом, что способен раздельно воспринимать три цвета, называемых основными: красный, зеленый и синий.

Каждый цвет воспринимается нашим зрением как определенная комбинация этих основных цветов.

Цветовая модель – это способ разделения цвета на составляющие его компоненты: основные и дополнительные цвета, при смешении которых образуются другие оттенки.

Основным элементом этой цветовой модели является палитра.

Палитрой называется цветовая таблица, сопоставляющая фиксированным образцам цвета порядковые номера в виде натуральных чисел.

Цветова модель (RGB) — Red (Красный) — Green (Зеленый) — Blue(Синий) т.е. три цвета соответствующие модели излучаемого цвета. Рассмотрим смешение в равных пропорциях:

Red (Красный)+Green (Зеленый) =Yellow(Желтый)

Green (Зеленый) + Blue(Синий)=Cyan(Голубой)

Red (Красный) + Blue(Синий)=Magenta(Пурпурный)

Red (Красный) + Green (Зеленый) + Blue(Синий)=Серый

Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления к чёрному цвету.

Метод кодирования цвета RGB применяется при кодировании изображений, выводимых на экран цветного дисплея.

Цветовая модель CMYK — Cyan(Голубой) — Magenta(Пурпурный)- Yellow(Желтый) – Black(Черный).

Эта цветовая модель используется, когда имеем дело с отраженным цветом. На печатной странице цвета ведут себя иначе. Страница не излучает свет, а отражает его. При воспроизведении цветных изображений на печати мы имеем дело не со светом, а с пигментами (красками, тонером, воском), которые одни цвета поглощают, а другие отражают.

Они называются субтрактивными первичными цветами (от англ. subtract – вычитать).

На практике к базовому набору из трех красок для качественной и более экономичной печати добавляется черный цвет. Такая кодировка называется CMYK-кодировкой (от слова blacK взяли последнюю букву, чтобы не путать с сокращением Blue).

Во многих графических редакторах используется более удобная для человека перцепционная (ориентированная на восприятие) схема кодирования: цветовой фон / насыщенность / яркость. Такая кодировка называется HSB по первым буквам английских слов Hue, Saturation, Brightness. (На рисунке показано окно HSB-конструирования цвета из редактора Paint)

Перемещение движка цвета по горизонтали меняет оттенок (H), по вертикали — контрастность (S). Перемещение треугольного движка по отдельной вертикальной линейке меняет яркость (B).

Оттенок— это цвет на радуге.

Контрастность (насыщенность)— это содержание в цвете серой примеси. Цвет максимальной насыщенности не содержит серого вообще, а при нулевой насыщенности— все цвета серые.

Яркость— это интенсивность, с которой излучается цвет. При максимальной яркости все цвета превращаются в белый цвет, а при нулевой— в черный.

Сначала выбирается цвет в радуге (слева направо), потом устанавливается его контрастность (сверху вниз), а затем отдельным движком задается яркость.

3. Заключение

Рассмотрев выбранную тему, мы подтвердили гипотезу о том, что без понимания различных способов кодирования информации, человек бы не смог понять то, что видит, слышит, чувствует.

Вся жизнь человека, так или иначе, связана с получением, накоплением и обработкой информации. Чтобы человек ни делал: читает ли он книгу, смотрит ли он телевизор, разговаривает, он постоянно и непрерывно получает и обрабатывает информацию. Для любой операции над информацией (даже такой простой, как сохранение) она должна быть как-то представлена (записана, зафиксирована). Этот процесс имеет специальное название – кодирование информации. Современному человеку невозможно обойтись без кодирования информации. Чтобы мы понимали все из того, что слышим, видим, чувствуем необходимо знать различные способы представления (кодирования) информации. Кодирование информации необычайно разнообразно, множество кодов очень прочно вошло в нашу жизнь.

4.Выводы:

Знание различных способов кодирования помогает человеку легко ориентироваться в жизненных ситуациях: указания водителю автомобиля кодируются в виде дорожных знаков, музыкальное произведение кодируется с помощью знаков нотной грамоты, для записи шахматных партий и химических формул созданы специальные системы записи, географическая карта кодирует информацию о местности, азбука жестов помогает общаться людям, ограниченным в звуковом общении.

5.Литературные источники

1. infoegehelp.ru. Успешно сдать ЕГЭ по информатике.

URL:http:\oegehelp.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=65:kodirovanieizobr&catid=45:2011-12-18-16-49-04&Itemid=66

1. Язык жестов URL:http://school.xvatit.com/index.php?title=%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B2

2. https://tproger.ru/translations/10-codes-and-ciphers

3. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение азбуки Морзе. Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2003, 1104 с., С. 39. ISBN 978-5-8459-0497-3

4. А.В. Бабаш. Зарождение криптографии. Материалы к лекции по теме «Криптография в древние времена». — Излагаемый материал входит в двухсеместровый курс «История стенографии», читаемый в ИКСИ Академии ФСБ. Дата обращения: 20 марта 2012.

https://tproger.ru/translations/10-codes-and-ciphers/

1. Саймон Сингх. Глава 2. Нераскрываемый шифр // Книга шифров. Тайная история шифров и их расшифровки = The Code Book by Simon Singh / перевод с английского А. Галыгина. — М.: АСТ, 2007. — Т. 2. — С. 69—74. — 4000 экз. — ISBN 978-5-17-038477-8.

1 ↑ Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение азбуки Морзе. Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2003, 1104 с., С. 39. ISBN 978-5-8459-0497-3

2 А.В. Бабаш. Зарождение криптографии. Материалы к лекции по теме «Криптография в древние времена». — Излагаемый материал входит в двухсеместровый курс «История стенографии», читаемый в ИКСИ Академии ФСБ. Дата обращения: 20 марта 2012.

3 https://tproger.ru/translations/10-codes-and-ciphers/

• 4 Фред Б. Риксон. Коды, шифры, сигналы и тайная передача информации. — Астрель, 2011. — ISBN 978-5-17-074391-9.

• 5 Саймон Сингх. Глава 2. Нераскрываемый шифр // Книга шифров. Тайная история шифров и их расшифровки = The Code Book by Simon Singh / перевод с английского А. Галыгина. — М.: АСТ, 2007. — Т. 2. — С. 69—74. — 4000 экз. — ISBN 978-5-17-038477-8.

6

• Саймон Сингх. Глава 2. Нераскрываемый шифр // Книга шифров. Тайная история шифров и их расшифровки = The Code Book by Simon Singh / перевод с английского А. Галыгина. — М.: АСТ, 2007. — Т. 2. — С. 98—105. — 4000 экз. — ISBN 978-5-17-038477-8.

• 7 Фред Б. Риксон. Коды, шифры, сигналы и тайная передача информации. — Астрель, 2011. — ISBN 978-5-17-074391-9.

• 8 Бауэр Ф. Расшифрованные секреты. Методы и принципы криптологии. — Мир, 2007. — ISBN 5-03-003551-6.

1. 9 ↑ IEC 60062:2004 Название: «Коды маркировки резисторов и конденсаторов» (Интернет-магазин IEC)

1

Ошибка — кодирование

Cтраница 2

Старший разряд получает положительный знак, а следующие ненулевые — чередующиеся знаки. Это свойство используется в аналого-цифровых преобразователях для уменьшения ошибок кодирования, вызванных механическими или электроннолучевыми рассогласованиями.
 [16]

Канонические системы кодирования, предусматривающие взаимнооднозначное соответствие кода и структурной формулы, как правило, весьма сложны. Ручная канонизация неизбежно связана с резким усложнением правил кодирования, что приводит к ошибкам кодирования.
 [17]

Существует и еще один подход, при котором отладка частично пересекается с написанием программ. Некоторые программисты предпочитают написать несколько строк кодов и тут же проверить их работу. Этот подход позволяет отыскать ошибки кодирования непосредственно в процессе кодирования. Достоинством такого подхода является и то, что программа свежа в памяти, что позволяет легче выявить ошибки.
 [18]

Мы можем полагать, что изображенные выше формы являются более редкими и в обычных условиях неустойчивыми. Однако таутомерные переходы могут происходить, и притом будут зависеть от рН и температуры. Если они являются причиной ошибок кодирования, то ими могут объясняться некоторые типы мутаций.
 [19]

Одним из основных требований, предъявляемых к блокам сравнения ЦИП, является высокая перегрузочная способность. Это требование вытекает из того, что сигнал рассогласования на входе блока в процессе преобразования входного напряжения может изменяться в широких пределах, и возникающая при этом перегрузка усилительных каскадов может резко снизить быстродействие всего прибора в целом. Чрезмерная перегрузка УПТ может привести к возникновению ошибок кодирования, например к появлению выходного сигнала неправильной полярности, так как при насыщении усилительного каскада с общим эмиттером сигнал проходит через перегруженный каскад, не меняя фазы. Наконец, перегрузки могут вывести устройство сравнения из строя ввиду превышения допустимых для элементов схемы предельных режимов.
 [20]

Сжатие полутоновых изображений обычно происходит не без ошибок. Проводились специальные исследования с целью разработки методов снижения объема данных при сохранении коэффициентов ошибок на возможно более низком уровне. Кодирование двухграда-ционных изображений выполняется без ошибок. Это означает, что ошибки кодирования не допускаются вообще. Исследования в области обработки изображений, распознавания образов, теории кодирования и других смежных областей постоянно пополняют арсенал методов кодирования изображений. В этой области ожидается значительное число интересных достижений.
 [21]

Можно решить, что эта трудность полностью преодолевается, если между источником и кодером, использующим неравномерный код, поставить буферное запоминающее устройство, которое будет играть роль управляемого источника. Рассмотрим ситуацию, при которой буферное ЗУ может хранить N сообщений. Имеется отличная от нуля вероятность того, что на выходе источника появится подряд более чем Af / Д блоков длиной п, кодируемых словами длиной m или больше. В случае наступления такого события происходит переполнение буфера и, следовательно, неправильное декодирование. Потеря сообщений или переполнение буфера при неравномерном кодировании и ошибка кодирования или декодирования при равномерном кодировании — явления одного порядка, которые одинаково нежелательны.
 [22]

В некоторых случаях при углубленном исследовании отдельного соединения не вся биологическая информация запоминается. Это наблюдается, в частности, в ситуациях, когда имеется семейство родственных соединений, испытанных с помощью одной и той же стандартной методики. В систему вводятся структурные формулы всех новых соединений, которые синтезировались в фирме с целью биологического испытания. Кроме того, в систему вводится структурная информация из литературных источников, представляющая интерес для фирмы. В CCBF применяется поатомная система кодирования типа описанной Горовитцем и Крайнем [34], Вальдо [33] и др. Скорость кодирования в среднем 40 соединений в час. Специальная программа выявляет ошибки кодирования. Для автоматического вывода структурных формул на печать используется высокоскоростное печатающее устройство IBM1403 / N1, в котором применены некоторые дополнительные специальные химические символы.
 [23]

Проводоукладчик в виде карандаша, через осевое отверстие которого проходит кодовый провод, перемещают с помощью каретки вдоль ряда П — образных сердечников. С помощью электромагнита, управляемого программным устройством, карандаш отклоняют в тех случаях, когда необходимо проложить провод вне сердечника и записать код О. Отклонение кинематически синхронизировано с продольным перемещением каретки устройства. При записи кода 1 карандаш не отклоняется и прокладывает провод через сердечник. После прохождения одного ряда сердечников продольная каретка с про-водоукладчиком автоматически перемещается поперечной кареткой к другому ряду. Такое устройство в несколько раз повышает производительность прошивки МДЗУ по сравнению с ручным способом и исключает ошибки кодирования информации.
 [24]

Страницы:  

   1

   2

Программирование — это умная работа и поиск эффективных способов создания полезного программного обеспечения. При создании программ, веб-приложений или мобильных приложений принципы программирования остаются неизменными.

При первом изучении кода важно понимать хорошие и плохие привычки. Знание ошибок, которые делают программисты, и то, как их избежать, может помочь вам создать лучшую основу для программирования. Вот 10 очень распространенных ошибок, которых следует избегать.

1. Повторяющийся код

Не повторяйте себя — это один из основных принципов программирования. что вы встретите, как вы узнаете. Это часто сокращается до СУХОГО, и код, который написан с использованием этого принципа, называется СУХОЙ код.

Повторение кода — это легкая ловушка, в которую часто попадают, и часто требуется некоторый обзор, чтобы понять, сколько кода повторяется. Как хорошее практическое правило, если вы копируете и вставляете код, он, вероятно, повторяется и должен быть изменен.

Получите удобство, используя циклы и функции, чтобы сделать вашу работу за вас, и эта проблема исчезнет.

2. Неверные имена переменных

Переменные имеют важное значение в программировании независимо от того, на каком языке вы работаете. Поскольку они широко используются, важно иметь хорошие привычки именования переменных.

Переменные должны быть названы точно и аккуратно. Избегайте использования общих терминов, которые ничего не значат. Быстро и легко собрать что-то вместе, но когда вам нужно вернуться к своему коду позже, становится намного сложнее понять, что происходит.

Допустим, вы пишете программу, которая использует процентную ставку для расчета. Вы пишете переменную для использования в программе.

let rate = 0.1; 

Все, что мы действительно знаем об этой переменной, это то, что это показатель. Какой тариф?

Код будет работать просто отлично, но сложно сказать, что здесь происходит.

  let interestRate = 0.1;