KODLASH
Yuqorida biz matnlarning "shifrlangan" va baytlarning qanday ishlatilishini aniqladik. Raqamli
fotosuratlar va rasmlar haqida nima deyish mumkin? Bu juda oddiy. Matn bilan sodir bo'lganidek,
kompyuter grafikasini kodlashda asosiy rol bir xil baytlarda ijro etiladi.
Raqamli tasvirlarni yaratish jarayoni, odatda, televizorning ishlash mexanizmlariga o'xshaydi.
Televizor ekranida, siz diqqat bilan qarasangiz, tasvir bir nechta alohida nuqtadan iborat bo'lib, ular
birgalikda ko'zdan ma'lum masofadan tan olingan raqamlarni hosil qiladi. Televizor matritsasi (yoki
CRT proektori) transmitterdan har bir nuqtaning gorizontal va vertikal koordinatalarini oladi va
tasvirni asta-sekin tartibga soladi. Grafika kodlashning kompyuter printsipi aynan bir xil ishlaydi.
Rasm baytlarining "shifrlashi" mos keladigan koordinatalarning ekranning har bir nuqtasini (har
birining rangi kabi) belgilashga asoslanadi. Bu gapirish oson. Albatta, grafik kodlash bir xil matnga
qaraganda ancha murakkab jarayondir.
Ballar uchun tegishli koordinatalar va rang parametrlarini aniqlash usuli "raster" deb ataladi.
Xuddi shunday, kompyuter grafikalari uchun ko'plab fayl formatlari chaqiriladi. Har bir rasmning
koordinatalari va ularning rangi bir yoki bir necha baytda yoziladi. Ularning sonini nima aniqlaydi?
Asosan rangning qancha rangi "shifrlangan" bo'lishi kerak. Siz bilganingizdek, bir bayt 256 qadriyat.
Agar rasmni yaratish uchun etarli soyalar bo'lsa, biz ushbu resursni boshqaramiz. Xususan, bizda 256
tonna kul rang paydo bo'lishi mumkin. Bu deyarli barcha qora va oq tasvirlarni kodlash uchun kifoya
qiladi. O'z navbatida, ushbu manbaning rangli ko'rinishlari uchun etarli darajada etarli bo'lmaydi: inson
ko'zi, ma'lum bo'lganidek, bir necha o'nlab million ranggacha farq qilishi mumkin. Shuning uchun siz
256 qiymat emas, balki yuz minglab marta ko'proq "qimmatli qog'ozlar" kerak. Nima uchun bitta
baytni emas, balki bir nechta nuqtalarni kodlash mumkin: mavjud standartlarga muvofiq 16 (65,536
rangni "shifrlash" mumkin) yoki 24 (16 million 777 ming 216 rang) bo'lishi mumkin.
Matn standartlaridan farqli o'laroq, ularning xilma-xilligi dunyo tillari soniga o'xshashdir,
grafiklar juda sodda. Eng keng tarqalgan fayl formatlari (masalan, JPEG, PNG, BMP, GIF va
boshqalar) aksariyat kompyuterlarda teng darajada yaxshi tanilgan.
Grafik ma`lumotlarni kodlashning qaysi printsiplariga muvofiq amalga oshirilayotganini
tushunish qiyin emas . O'rtacha rus maktabining 9-sinfiga, qoida tariqasida, shunga o'xshash
texnologiyalar juda oddiy va tushunarli bo'lgan tilda ochilgan kompyuter faniga kiradi. Kattalar uchun
maxsus o'quv dasturlari mavjud - ular universitetlar, litseylar yoki maktablar tomonidan tashkil etiladi.
Shu sababli, zamonaviy rus odamlari kompyuter grafikasi jihatidan amaliy jihatdan muhim
bo'lgan kodlarni o'rganish uchun ko'p narsalarga ega. Agar siz o'zingizning asosiy bilimlaringiz bilan
tanishishni istasangiz, siz o'zingiz uchun mos o'quv materiallarini xarid qilishingiz mumkin. Bunga,
masalan, "Grafik ma'lumotlar kodlash" (9-sinf, "Informatika va AKT" darsliklari muallifi Ugrinovich
SH) bo'yicha bo'limni o'z ichiga oladi.
OVOZLI MA'LUMOTLARNI KODLASH
Kompyuter muntazam ravishda musiqa va boshqa audio fayllarni tinglash uchun ishlatiladi.
Matn va grafikalardagi kabi, kompyuterdagi har qanday ovoz bir xil bayta. Ular, o'z navbatida, ovoz
kartasi va boshqa mikrodizmalar tomonidan "shifrlangan" va ovozli tovushga aylantiriladi. Bu erda
printsip taxminan gramophone plitalari bilan bir xil. Ularda sizningcha, har bir ovoz o'quvchi tan olgan
plastmassadan mikroskopik yivga mos keladi, keyin esa ovoz chiqariladi. Kompyuter hamma narsaga
o'xshaydi. Faqatgina oluklarning roli matnli va rasmlarda bo'lgani kabi, ikkilik kodlash yolg'onlari kabi
tabiatdagi baytlar tomonidan bajariladi.
Agar kompyuter tasvirlari bo'lsa, bitta element nuqta bo'lsa, ovoz yozish paytida bu "hisoblash"
deb ataladi. Unda, odatda, 65 ming 536 ovozli mikro-tebranishlarni ishlab chiqaradigan ikkita bayt
belgilanadi. Biroq, tasvirlarni yaratish jarayonida farqli o'laroq, tovush sifatini yaxshilash uchun
qo'shimcha baytlar qo'shilmaydi (ular aniqroq etarli), lekin "hisoblash" sonini ko'paytirish. Ba'zi audio
tizimlarida baytlar kichikroq va kattaroq sondan foydalanadilar. Audio kodlash amalga oshirilganda
baytlarning "oqi zichligi" ni o'lchash uchun standart birlik bir soniya. Boshqacha aytganda, sekundiga
8 ming namunali shifrlangan mikro-tebranishlar, 44 ming "hisoblash" bilan kodlangan tovushlar
ketma-ketligiga qaraganda kamroq sifatga ega bo'ladi.
Ovozli fayllarni xalqaro standartlashtirish, shuningdek, grafikalar uchun yaxshi ishlab
chiqilgan. Dunyo bo'ylab ishlatiladigan MP3, WAV, WMA kabi audio-axborot vositalarining bir
nechta odatda formatlari mavjud.
VIDEONI KODLASH
Ovozli shifrlash tasvirlarni kodlash bilan birlashtirilgan bir xil "gibrid sxema", kompyuterning
videokliplarida ishlatiladi. Odatda filmlar va kliplar ikki turdagi ma'lumotlardan iborat - bu ovozning
o'zi va unga qo'shadigan video. Yuqorida ta'riflangan birinchi komponent "shifrlangan". Ikkinchisi
biroz qiyinroq. Bu erda keltirilgan printsiplar yuqorida ko'rsatilgan grafik kodlashdan farq qiladi. Biroq
baytlarning "kontseptsiyasi" ning universalligi tufayli mexanizmlarning mohiyati tushunarli va
mantiqiydir.
Filmning qanday tashkil etilganini eslaylik. Bu individual ramkalar ketma-ketligi (ular odatda, 24).
Xuddi shunga o'xshab, kompyuter videokliplari ham yaratilgan. Har bir ramka rasm. U bayt yordamida
qanday qurilganligi haqida yuqorida aytib o'tdik. O'z navbatida, video ketma-ketlikida alohida ramka
bir-biri bilan bog'lanish imkonini beruvchi kodning ma'lum bir maydoni mavjud. Bir turdagi raqamli
kino o'rnini bosadi. Video oqimni o'lchashning alohida o'lchov birligi (kinolar va videolardagi "film"
formatida bo'lgani kabi, tasvirlar va ovoz uchun namunalarga o'xshash) bu ramka hisoblanadi. Qabul
qilingan standartlarga muvofiq, bir soniya ichida oxirgi 25 yoki 50 bo'lishi mumkin.
Audio bilan bir qatorda, videofayllar uchun umumiy xalqaro standartlar - MP4, 3GP, AVI mavjud.
Film va reklama ishlab chiqaruvchilari iloji boricha ko'p sonli kompyuterga mos keladigan media
namunalarini ishlab chiqarishga harakat qilmoqdalar. Belgilangan fayl formatlari - eng ommabop
bo'lganlar orasida deyarli har qanday zamonaviy kompyuterda ochiladi.
MA'LUMOTLARNI SIQUV
Kompyuter ma'lumotlarini saqlash turli xil media-disklarda, flesh-disklarda va boshqalarda
amalga oshiriladi. Yuqorida ta'kidlaganimizdek, baytlar odatda "mega", "giga", "ter" prefikslari va
hokazo. Kodlangan fayllarning qiymati diskdagi mavjud resurslar bilan ularni joylashtirish mumkin
emas. So'ngra, ma'lumotlarni kompressiyalashning turli usullari qo'llaniladi. Ular aslida kodlashni
anglatadi. Bu atamani boshqa bir izohlash mumkin.
Ma'lumotni siqish uchun ikkita asosiy mexanizm mavjud. Ularning birinchisida bitlarning ketma-
ketligi "paketlangan" shaklda yoziladi. Boshqacha aytganda, kompyuter "faylni ochish" ni bajarmasa,
fayllarning mazmunini o'qiy olmaydi (matnni, rasmni yoki videoni qayta tiklash). Shu tarzda
ma'lumotlarni siqishni amalga oshiradigan dasturga arxivchi deb nom beriladi. Uning ishlash
tamoyillari juda oddiy. Ma'lumotni arxivlash eng mashhur usullardan biri bo'lib, ma'lumotni kodlash
mumkin bo'lganda, maktab darajasida informatika uzluksiz o'rganiladi.
Eslayotganimizdek, baytlarda "shifrlash" fayllari jarayoni standartlashtirilgan. ASCII standartini
olamiz. Aytish kerakki, "salom" so'zini shifrlash uchun harflarning soniga qarab 6 bayta kerak. Bu
matn miqdori diskda ushbu matnga ega bo'ladi. "Salom" so'zini ketma-ket 100 marta yozsak, nima
bo'ladi? Hech narsa alohida - buning uchun 600 bayta kerak, buning uchun disk maydoni bir xil. Shu
bilan birga, arxivdan foydalanishimiz mumkin. Bu fayl juda kam miqdordagi baytning "shifrlangan"
buyrug'i bo'ladi: "salom 100 barobar ko'paytiriladi". Ushbu xabarda harflar soni hisobga olinsa,
bunday faylni yozish uchun biz faqat 19 bayta kerak degan xulosaga keldik. Va disk maydoni bir xil
miqdordagi. Xuddi shu arxiv faylini "ochish" vaqtida "parolni bekor qilish" yuzaga keladi va matn
"100 salom" bilan asl formasini oladi. Shunday qilib, maxsus kodlash mexanizmidan foydalanadigan
maxsus dastur yordamida diskda katta hajmdagi joyni saqlab qolamiz.
Yuqoridagi jarayonlar juda universaldir: qanday belgilar tizimidan qat'iy nazar, ma'lumotni
arxivlash orqali siqishni uchun axborotni kodlash har doim ham mumkin.
Ikkinchi mexanizm nima? Ba'zi darajalarda bu arxivlarda ishlatiladigan narsalarga o'xshaydi. Biroq,
asosiy farq, siqilgan faylni kompyuter tomonidan "ochish" usuli bo'lmasdan ko'rsatilishi mumkin.
Ushbu mexanizm qanday ishlaydi?
Eslatib o'tamiz, dastlabki shaklda "salom" so'zi 6 baytni oladi. Biroq, biz hiyla bilan
shug'ullanishimiz mumkin: "prvt". 4 bayt bor. Amalga oshirilishi kerak bo'lgan barcha narsa, faylni
namoyish qilish vaqtida olib tashlagan harflarni kiritish uchun kompyuterni "o'rgatish" dir. Amalda,
"o'rganish" jarayonini tashkil etishning zaruriyati yo'qligini aytishim kerak. Yo'qotilgan belgilarni
aniqlashning asosiy mexanizmlari zamonaviy PC dasturlarida aks ettirilgan. Ya'ni, biz har kuni
ishlayotgan fayllarning katta qismi bu algoritm bilan "shifrlangan".
Albatta, yuqorida tavsiflangan ikkala yondashuvdan bir vaqtda foydalanilganda, axborotni
siqishni ta'minlaydigan "gibrid" ma'lumotli kodlash tizimlari ham mavjud. Va, ehtimol, ular disk
maydoni iqtisodi nuqtai nazaridan hammadan ham ko'proq samaraliroq bo'ladi.
Albatta, "salom" so'zi bilan biz faqat ma'lumotlar yordamida siqishni mexanizmlarini
ishlashning asosiy tamoyillarini bayon qildik. Aslida ular juda murakkab. Axborotni kodlashning turli
tizimlari fayllarni "siqish" uchun juda murakkab mexanizmlarni taklif qilishi mumkin. Biroq, biz
kompyuterda axborot sifati yomonlashib qolmasdan, deyarli disk maydoni iqtisodiga erishish mumkin
bo'lganligi sababli ko'rib turibmiz. Suratlar, audio va videolardan foydalanishda ma'lumotni siqishning
roli ayniqsa muhimdir - bu ma'lumotlarning turlari disklardan boshqalarga qaraganda ko'proq talabga
ega.
BOSHQA "KODLAR
|
