Informacja a kodowanie

Czym jest informacja?

Kodowanie i dekodowanie informacji

Nadawca informacji może zakodować ją w różny sposób, natomiast odbiorca, jeżeli zna sposób kodowania, może ją odczytać (odkodować).

Systemy kodowania

Systemy kodowania dzieli się m.in. na kodowanie naturalne i sztuczne. Kodowanie naturalne odnosi się do systemów naturalnie występujących w przyrodzie. Idealnym przykładem kodowania naturalnego jest kod DNA zawierający wszystkie informacje o wybranym organizmie żywym. Kodowanie naturalne było inspiracją do powstania kodowania sztucznego.

Do przekazywania informacji niezbędny jest nośnik informacji. Jak już powiedzieliśmy, naturalnie występującym w przyrodzie nośnikiem informacji genetycznej jest DNA. Jednym z podstawowych nośników informacji sztucznie występujących jest bitbitbit. Bit przyjmuje dwie postacie, które umownie oznaczamy za pomocą cyfr 0 i 1.

Bity dają nieograniczone możliwości kodowania informacji. Można je zastosować do kodowania liczb, tekstu, a nawet grafiki. Zastosowanie bitów w świecie komputerów nie ogranicza się jedynie do kodowania informacji. Warto mieć na uwadze, że cała współczesna informatyka oraz technologia informacyjna oparte są na bitach. Bity są podstawą funkcjonowania elementów komputerów (procesorów, pamięci, portów wejścia oraz wyjścia itp.). Twoja ulubiona gra komputerowa również jest ciągiem zer i jedynek, a jednak potrafisz spędzić przy niej długie godziny!

RbdEogAaaagMD1

Ilustracja przedstawiająca tabelę kodów ASCII. Kolumny tabeli opisano kolejno: DEC, HEX, Symbol. Każda kolumna powtarza się 3 razy. W kolumnie DEC wpisano liczby dziesiętne. W kolumnie HEX wpisano liczby szesnastkowe. W kolumnie Symbol wpisano symbole.

Tabela kodów ASCII
DEC	HEX	Symbol	DEC	HEX	Symbol	DEC	HEX	Symbol
32	20h	spacja	64	40h	@	96	60h	`
33	21h	!	65	41h	A	97	61h	a
34	22h	„	66	42h	B	98	62h	b
35	23h	#	67	43h	C	99	63h	c
36	24h	$	68	44h	D	100	64h	d
37	25h	%	69	45h	E	101	65h	e
38	26h	&	70	46h	F	102	66h	f
39	27h	'	71	47h	G	103	67h	g
40	28h	(	72	48h	H	104	68h	h
41	29h	)	73	49h	I	105	69h	i
42	2Ah	*	74	4Ah	J	106	6Ah	j
43	2Bh	+	75	4Bh	K	107	6Bh	k
44	2Ch	,	76	4Ch	L	108	6Ch	l
45	2Dh	-	77	4Dh	M	109	6Dh	m
46	2Eh	.	78	4Eh	N	110	6Eh	n
47	2Fh	/	79	4Fh	O	111	6Fh	o

W systemach kodowania danych używany jest kod ASCII, który umożliwia kodowanie znaków alfanumerycznych. Jest pierwszym standardem kodowania - pojawił się ponad pół wieku temu, w $1960$ r. W podstawowej wersji kod ASCII składa się ze $128$ znaków. Znakom tym przyporządkowane są liczby z zakresu 0‑127 oraz odpowiadające im kody binarne, które składają się z $7$ bitów. W kodzie ASCII występują cyfry, małe i wielkie litery alfabetu łacińskiego, znaki przestankowe (kropka, przecinek) oraz różne symbole znajdujące się na klawiaturze, np. @. Nazywamy je znakami alfanumerycznymi.

W kodzie ASCII znajdują się również kody poleceń sterujących. Kod ASCII służy do pisania znaków używanych przez komputery, ale nie tylko – odnosi on się ogólnie do systemów oraz urządzeń informatycznych, a także do telekomunikacji. Pierwsze zastosowanie ASCII miało miejsce właśnie w usługach telekomunikacyjnych.

Na przestrzeni lat powstawały ulepszone standardy – np. Unicode.

Kodowanie w codzienności

Rd3RDQWKeBI4g

Ilustracja przedstawiająca kod kreskowy. Składa się on z kresek o różnych grubościach: cienkiej, średniej, grubszej oraz najgrubszej.
Kreski umieszczone są różnym położeniu, pod nimi znajduje się ciąg liczb, który ma być kodowany poprzez te kreski.
5, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5, 7.

Powszechnie wiadomo, że kod kreskowy składa się z białych i czarnych pól. Nie każdy jednak wie, na czym polega jego sczytanie.

Czytniki kodów kreskowych, które są zainstalowane w sklepach, wytwarzają światło odbijające się od jasnych pól. Światło to jest pochłaniane przez ciemne pola, co pozwala na wytworzenie odpowiednich impulsów elektrycznych – a te z kolei  są dekodowane na znaki. Ten skomplikowany proces sprawia, że w każdej chwili możemy sami łatwo sprawdzić cenę dowolnego produktu – wystarczy zbliżyć kod do czytnika.

Kody kreskowe (paskowe) mają swoje wady i zalety. Wśród zalet warto wymienić to, że odznaczają się dużą dokładnością zapisu danych, a zarazem są kluczem, który daje bardzo szybki dostęp do zakodowanych informacji. Cechują się również ogromną możliwością eliminacji pomyłek, a zapis jest czytelny. Łatwo dzięki nim oznakować różne produkty. Wpływają zatem pozytywnie na tempo pracy oraz jakość obsługi klienta. Ułatwiają również proces zarządzania zapasami produktów w wielu przedsiębiorstwach.

Wadą kodów kreskowych jest to, że nie można ich odczytać bez skanera. Jednak czas, który dzięki nim oszczędzamy, rekompensuje tę drobną niewygodę.

Od czego się zaczęło?

Gdybyśmy chcieli zacząć od początku, musielibyśmy przytoczyć właściwie całą historię komunikacji i przekazywania informacji. By przypomnieć sobie zarys teorii informacji, możesz sięgnąć do e‑materiałów z innych przedmiotów: Na czym polega akt komunikacji językowej? Schemat komunikacyjny Romana Jakobsona oraz teoria aktów mowy Johna Austina i Johna Searle’aPBjXMbKLtNa czym polega akt komunikacji językowej? Schemat komunikacyjny Romana Jakobsona oraz teoria aktów mowy Johna Austina i Johna Searle’a czy Różnorodne formy komunikowania sięP2BxOONx5Różnorodne formy komunikowania się.

Jak jednak rozpoczęło się poszukiwanie sposobu kodowania informacji za pomocą systemu sztucznego kodowania? Cofnijmy się do $\text{XIX}$ wieku, a konkretnie do roku $1838$ i wynalazku o nazwie iddy‑umpty. Nazywano w ten sposób alfabet Morse'a, który dziś może nam się kojarzyć z harcerstwem, jednak przez lata od swojego powstania zrobił nie lada karierę. Więcej na temat tego wynalazku dowiesz się z serii poświęconych mu e‑materiałów. Możesz zacząć od e‑materiału Alfabet Morse'aP19hn1kOBAlfabet Morse'a.

W alfabecie Morse’a wykorzystywane są jedynie dwa znaki - kropka i kreska - oraz przerwy czasowe. Z tego względu nadaje się on do komunikacji nie tylko poprzez telegraf, lecz także za pomocą sygnałów świetlnych, dźwiękowych, a nawet za pomocą rąk. Każda litera ma tu swój odpowiednik w postaci znaków, np. litera A w alfabecie Morse’a to • –. Podczas przesyłania informacji każdy znak zamieniany jest na serię krótkich i długich sygnałów. Ta prosta metoda dająca możliwość szybkiego przesyłania nawet skomplikowanych komunikatów zrewolucjonizowała komunikację.

Swego rodzaju hołdem dla alfabetu Morse'a jest… pewien sygnał powiadomienia SMS. Firma Nokia, której hasłem reklamowym był slogan Connecting people, dała użytkownikom możliwość ustawienia jako dźwięku przychodzącego SMS‑a lub dzwonka telefonu - sygnału Ascending**.** Sam dzwonek brzmi dość niepozornie, jednak jeśli do jego odczytania posłużymy się kodem Morse'a… Uruchom nagranie i  spróbuj samodzielnie odkodować ukrytą wiadomość.

Słownik