(инструкционная карта часть 2) Кодирование информации

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки. Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки для профессионального применения их в какой-либо сфере. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием. Код система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации.

Кодирование процесс представления информации (сообщения) в виде кода. Под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования. Декодирование процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, т.е. получение исходного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение это декодирование.

Кодировать информацию можно различными способами. Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется. Например: сокращение записи (стенография), удобство обработки Покажем это на примере представления чисел количественной информации. Используя русский алфавит, можно записать число "тридцать пять". Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем «35». Второй способ не только короче первого, но и удобнее для выполнения вычислений. засекречивание (шифровка) информации

В давние времена шифрование называлось тайнописью. Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст. Шифрование это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука под названием криптография.

Чаще всего кодированию подвергаются тексты на естественных языках (русском, английском и пр.). Основные способы кодирования текста: графический с помощью специальных рисунков или значков; числовой с помощью чисел; символьный с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст. Полный набор символов, используемый для кодирования текста, называется алфавитом или азбукой.

Оптический телеграф самое быстрое средство связи даже в конце XIX века, изобретён в 1794 году во Франции Клодом Шаппом. Это была цепочка башен-станций, находящихся в прямой видимости на расстоянии 812 км одна от другой. На каждой башне на шесте устанавливали три «семафорные штанги», шарнирно скреплённые между собой. Меняя положение «штанг» относительно друг друга составляли различные фигуры. В сочетаниях этих фигур, передаваемых от станции к станции, были зашифрованы послания. Оптический телеграф Шаппа Примеры использования различных способов кодирования Первая линия их системы была устроена в 1794 г. из Парижа в Лилль. Для передачи одного знака требовалось при этом 2 мин. Своими блестящими победами Наполеон I обязан немало оптическому телеграфу, с помощью которого он имел возможность быстро передавать свои распоряжения на большие расстояния. Несмотря на недостатки оптической телеграфии, заключающиеся главным образом в зависимости её от погоды, её активно использовали почти до середины XIX века, в России до начала 1860-х годов.

Флажковая азбука Примеры использования различных способов кодирования При помощи флажков ведется передача и прием сообщений между судами и кораблями в пределах прямой видимости.

Азбука Морзе В 1837 году Сэмюэль Морзе изобрел средство передачи информации на расстояние. Сэмюель Морзе изобрел удивительный код(Азбука Морзе, код Морзе, «Морзянка»), который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке. Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия "SOS" (Save Our Souls - спасите наши души). « – – – » Примеры использования различных способов кодирования

Азбука Брайля Примеры использования различных способов кодирования Шрифт Брайля рельефно-точечный тактильный шрифт, предназначенный для письма и чтения незрячими людьми. Он был разработан в 1821 году французом Луи Брайлем, сыном сапожника. Луи в возрасте трёх лет потерял зрение, в результате воспаления глаз. В возрасте 15 лет он создал свой рельефно-точечный шрифт, вдохновившись простотой «ночного шрифта» капитана артиллерии Шарля Барбье, который использовался военными того времени для чтения донесений в темноте.

Замена каждой буквы сообщения ее номером в алфавите Заменяя каждую букву ее порядковым номером в алфавите, зашифруем слово К О Д И Р О В А Н И Е. A1И10С19Ъ28 Б2Й11Т20Ь29 В3К12У21Ы30 Г4Л13Ф22Э31 Д5М14Х23Ю32 Е6H15Ц24Я 33 Ё 7 О16Ч 25 Ж8П17Ш26 З9P18Щ Примеры использования различных способов кодирования

Шифр Цезаря Каждая буква исходного текста заменяется идущей после нее с некоторым сдвигом буквы в алфавите, который считается написанным по кругу. Пусть этот сдвиг равен 3. Зашифруем слово Г И Р Я. Ё Л У В Криптография офмуцтжфдшмг Примеры использования различных способов кодирования

Шифр Виженера Этот шифр представляет собой шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом. Например, ключевое слово БАГАЖ означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: и т. д. Зашифруем слово К Р И П Т О Г Р А Ф И Я М С М Р Ъ Р Д Ф Б Ы К А A1И10С19Ъ28 Б2Й11Т20Ь29 В3К12У21Ы30 Г4Л13Ф22Э31 Д5М14Х23Ю32 Е6H15Ц24Я 33 Ё 7 О16Ч 25 Ж8П17Ш26 З9P18Щ27 Примеры использования различных способов кодирования