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¿Por qué la codificación binaria es universal? Métodos de programación

La computadora procesa una gran cantidad deinformación. Archivos de audio, imágenes, textos: todo esto debe reproducirse o mostrarse. ¿Por qué la codificación binaria es un método universal para programar la información de cualquier equipo técnico?

¿Cuál es la diferencia entre el cifrado y el cifrado?

A menudo las personas identifican los conceptos de "codificación"y "encriptación", cuando de hecho tienen diferentes significados. Entonces, el cifrado es el proceso de transformar la información para ocultarla. A menudo puede ser descifrado por la persona que ha cambiado el texto o por personas especialmente capacitadas. La codificación se usa para procesar información y simplificar el trabajo con ella. Por lo general, se utiliza una tabla de codificación común, familiar para todos. También está integrado en la computadora.

por qué la codificación binaria es universal

Principio de codificación binaria

La codificación binaria se basa enUse solo dos caracteres, 0 y 1, para procesar la información utilizada por diferentes dispositivos. Estos signos se llamaban dígitos binarios, en inglés: dígito binario o bit. Cada uno de los símbolos del código binario ocupa la memoria de la computadora en 1 bit. ¿Por qué la codificación binaria es un método universal de procesamiento de la información? El hecho es que es más fácil para una computadora procesar menos caracteres. Esto afecta directamente la productividad de la PC: mientras menos tareas funcionales realice el dispositivo, mayor será la velocidad y la calidad del trabajo.

métodos de programación

El principio de la codificación binaria no ocurresolo en la programación. Alternando los ritmos sordos y sonoros de los tambores, los habitantes de Polinesia se transmitían información entre ellos. Un principio similar también se usa en el código Morse, donde los sonidos largos y cortos se utilizan para transmitir un mensaje. El Telegraph ABC todavía se usa hoy.

¿Dónde se usa la codificación binaria?

Codificación binaria de información en la computadorase usa universalmente Cada archivo, ya sea música o texto, debe programarse para que en el futuro pueda procesarse y leerse fácilmente. El sistema de codificación binario es útil para trabajar con símbolos y números, archivos de audio y gráficos.

Codificación binaria de números

Ahora en computadoras los números se presentan enforma codificada, incomprensible para una persona común. El uso de números arábigos, como imaginamos, es irracional para la tecnología. La razón de esto es la necesidad de asignar a cada número su propio símbolo único, que a veces es imposible de hacer.

codificación binaria de números

Hay dos sistemas numéricos: posicional y no posicional. El sistema sin posición se basa en el uso de letras latinas y nos resulta familiar en forma de números griegos. Esta manera de grabar es bastante difícil de entender, por lo que fue abandonada.

El sistema de número de posición se usa hoy. Esto incluye la codificación de información binaria, decimal, octal e incluso hexadecimal.

Sistema decimal de codificación que usamos envida Estos son los números arábigos familiares, que son claros para cada persona. La codificación binaria de números difiere usando solo cero y uno.

Los números enteros se convierten en un sistema de codificación binaria dividiéndolos por 2. Los parciales resultantes también se dividen en etapas en 2, hasta que el resultado es 0 o 1. Por ejemplo, el número 12310 en el sistema binario puede representarse como 11110112. Y el número 2010 se verá como 101002.

Los índices 10 y 2 están indicados, respectivamente,sistema decimal y binario para codificar números. El símbolo de codificación binaria se usa para simplificar el trabajo con los valores representados en diferentes sistemas numéricos.

Los métodos de programación de números decimales se basanen el "punto flotante". Para traducir correctamente el valor del sistema de codificación decimal a binario, use la fórmula N = M x qp. M es una mantisa (la expresión de un número sin ningún orden), p es el orden del valor de N, y q es la base de la codificación del sistema (en nuestro caso 2).

No todos los números son positivos. Para distinguir entre números positivos y negativos, la computadora deja un espacio de 1 bit para codificar el personaje. Aquí cero representa un signo más y uno representa un signo menos.

El uso de dicho sistema numérico facilita que una computadora trabaje con números. Es por eso que la codificación binaria es universal en los procesos informáticos.

codificación binaria de información en la computadora

Codificación binaria de información textual

Cada carácter del alfabeto está codificado por su propio conjuntoceros y unos El texto consiste en diferentes símbolos: letras (mayúsculas y minúsculas), signos aritméticos y otros valores diferentes. La codificación de la información de texto requiere el uso de 8 valores binarios consecutivos de 00000000 a 11111111. De esta forma, se pueden convertir 256 caracteres diferentes.

Para evitar confusiones en la codificación del texto,Use tablas de valores especiales para cada personaje. Contienen el alfabeto latino, signos aritméticos y signos especiales (por ejemplo, €, ¥, © y otros). Los símbolos de espacio 128-255 codifican el alfabeto nacional del país.

Para codificar 1 carácter, se requieren 8 bits de memoria. Para simplificar las puntuaciones, 8 bits se equiparan a 1 byte, por lo que el espacio total en disco para la información de texto se mide en bytes.

principio de codificación binaria

La mayoría de las computadoras personales están equipadas conla tabla estándar de ASCII (American Standard Code for Information Interchange). También se usan otras tablas en las que el sistema de codificación de información de texto es diferente. Por ejemplo, la primera codificación de caracteres conocida se llama KOI-8 (el código de intercambio de información es de 8 bits) y funciona en computadoras con sistema operativo UNIX. También se encuentra ampliamente la tabla de códigos CP1251, que se creó para el sistema operativo Windows.

Codificación binaria de sonidos

Otra razón por la cual la codificación binariaes un método universal de programación de la información; es su simplicidad cuando se trabaja con archivos de audio. Cualquier música es una onda de sonido de diferente amplitud y frecuencia de oscilación. De estos parámetros depende el volumen del sonido y su tono.

Para programar una onda de sonido, la computadoralo divide condicionalmente en varias partes, o "selecciones". El número de tales muestras puede ser grande, por lo que hay 65536 combinaciones diferentes de ceros y unos. En consecuencia, las computadoras modernas están equipadas con tarjetas de sonido de 16 bits, lo que significa el uso de 16 dígitos binarios para codificar una muestra de la onda de sonido.

Para reproducir el archivo de audio, la computadora procesa las secuencias de código binario programadas y las conecta a una onda continua.

carácter de codificación binaria

Codificación de gráficos

La información gráfica se puede presentar enla forma de dibujos, diagramas, imágenes o diapositivas en PowerPoint. Cualquier imagen se compone de pequeños puntos: píxeles, que se pueden pintar en diferentes colores. El color de cada píxel está codificado y guardado, y al final obtenemos una imagen completa.

Si la imagen es en blanco y negro, el código para cada píxelpuede ser uno o cero. Si usa 4 colores, el código para cada uno de ellos consta de dos dígitos: 00, 01, 10 u 11. Este principio distingue la calidad de cualquier procesamiento de imágenes. Aumentar o disminuir el brillo también afecta la cantidad de colores utilizados. En el mejor de los casos, la computadora distingue entre 16 777 216 tonos.

carácter de codificación binaria

Conclusión

Hay diferentes métodos de programacióninformación, entre los cuales la codificación binaria es la más efectiva. Solo con dos caracteres, 1 y 0, la computadora lee fácilmente la mayoría de los archivos. Al mismo tiempo, la velocidad de procesamiento es mucho mayor que, por ejemplo, el sistema de programación decimal. La simplicidad de este método lo hace insustituible para cualquier técnica. Es por eso que la codificación binaria es universal entre sus contrapartes.

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