Jelátalakítás és kódolás



Az információ felvilágosítás, tájékoztatás, hír, értesülés, amely új ismeretet hordoz, újdonság jellegű. Az információtovábbításhoz olyan jeleket (kódokat) használnak, amelyeket az információküldő (adó) és fogadó (vevő) egyaránt ismer, és amelyekből az üzenet egyértelműen visszaállítható.

Az adó a kódolás folyamán jeleket állít elő, amelyet a csatorna továbbít. A továbbított jelsort a környezet torzítja, zaj érheti. Éppen ezért a kódolás legtöbbször nem csak a csatornán ténylegesen továbbítandó jeleket állítja elő, hanem hibaészlelést és javítást is lehetővé tévő elemekkel kiegészíti a jelsort. Ennek hatására a zaj jeltorzító hatása csökkenthető, illetve a dekódolás hibajavító funkciója révén akár meg is szüntethető. A dekódolás másik feladata a megérkezett jelek vevő számára értelmezhető megjelenítése.     (Pl.: kódolás az írás; dekódolás a olvasás)

(Az ISO¹-szabvány szerint az információ az adatnak tulajdonított jelentés.)

Az információtartalom egysége a bit. Ha egy kérdésre igennel vagy nemmel lehet válaszolni, és a két válasz egyenlő valószínűségű, akkor a válasz információtartalma 1 bit. A bit az információ legkisebb egysége, tovább nem bontható. A számítógépen két kül. értéket vehet fel: 0 vagy1.

A számítástechnikában  a 8 bitet egy nagyobb egységként kezelve bevezették a byte fogalmát.

1 byte segítségével 256 dolog között lehet különbséget tenni. Ez például egy karakter azonosítására szolgálhat egy szövegben. A byte-ot felváltó nagyobb „váltószám” a matematikából is ismert kilo, mega, giga számok. 1 kbyte=1024 byte, 1 mbyte=1024 kbyte, 1 gbyte=1024 mbyte.

Karakterkód:

A számítógépen a szöveges adatoknak a karaktereiket milyen kódrendszerben tároljuk.           ( Pl. : ASCII (8bit-es) UNICODE (16bit-es) )

A PC-k karakterei 1byte-ot (8bitet) foglalnak el. Mivel egy bájton 256 különböző szám ábrázolható, ezért a PC-k karakterkészlete 256 különböző karakterből áll. Az információcseréhez az egyes karakterekhez tartozó bitkombinációkat , azaz a karakter kódját rögzíteni kell. A PC-kben a 0-127 decimális kódú első 128 karakterre az ASCII-nek (American Standard Code for Information Interchange) megfelelő kódkészletet alkalmazzák, ami magyarul az információcsere amerikai szabványos módját jelenti. A PC-k kódkészletét, mivel bővebb az ASCII-nél , kiterjesztett ASCII kódkészletnek is nevezik. A kódkészletet a kódtábla adja meg. Az ASCII (eredetileg amerikai) kódrendszernek továbbfejlesztésével készültek el az egyes nemzeti kódlapok: Magyarország (és Közép-Európa) számára a röviden 852-es jelű, latin2 és a windows alatti 1250-es kódlap.

(Az ESC kódnak azáltal van a szövegformázásban szerepe, hogy vele kezdődnek a nyomtatóvezérlő szekvenciák, vagyis azok a sorozatok, amelyek a nyomtatóval formázási utasításokat és egyéb parancsokat közölnek.)

UNICODE:

A számítógépek nemzetközi elterjedésével egyre nagyobb gondot okozott a kódtáblák 256 elemű karakterkészlete a többnyelvű szövegeknél. A XEROX 1987-ben elkezdett kidolgozni, vagy 16 bites egyedi, univerzális és egységes karakterkódolást. (216 db karaktert tartalmazhat.) Ez a kódrendszer teljes, mert a holt nyelvek betűkészleteinek is biztosít helyet. Szimbólumokat, piktogramokat is tartalmaz, és olyan (többezres) karakterkészletet is, mint a kínai, koreai vagy japán írásjelek.

Számrendszerek:

A hexadecimális számokat a számítástechnikában azért használjuk előszeretettel, mert tömörségük miatt  könnyen megjegyezhetőek, és a bináris számokból egyszerűen előállíthatóak.

Bináris számrendszer: Számjegyek 1 vagy 0.

128      64        32        16        8          4          2          1        ß        (2 hatványai)

1         0          0          0        0         0         1         1                 szám:10000011=131

Hexadecimális számrendszer:

Az A, B, C, D, E és F hexadecimális számjegyek decimális (tízes) számrendszerbeli értékei 10, 11, 12, 13, 14 és 15. Így az A0H szám tízes számrendszerben 10*16+0=160. A tizenhatos számrendszert a kettes számrendszerbeli kódok rövidebb leírására használjuk.

pl.   1 0 0 0 1 0 1 1 2 = 8 B 16

Analóg és digitális mennyiségek:

Az analóg mennyiség értéke tetszőleges lehet (pl.: testsúly, tömeg, magasság, idő, hangmagasság, azaz hangfrekvencia). Egy tartományon belül végtelen sok értéket felvehet.

Egy mennyiség digitális, ha csak véges sok, előre meghatározott értéket vehet fel. Ilyen a gyerekek száma (nincs 1,41 db gyerek), cipőméret stb… .

A digitális mennyiségeket a lehetséges értékek száma alapján csoportosíthatjuk. A bináris mennyiségek csak kétféle értéket vehetnek fel (Igen/Nem Férfi/Nő Ki/Be kapcsolva). Szokásos jelölése 1/0.

A decimális mennyiségeknél 10 lehetőség van pl.: tízes számrendszer 0-9-ig terjed.

A hexadecimális mennyiség 16 lehetőséget takar. 0-9 számok + A, B, C, D, E, F  = 16

Számítógépen az analóg mennyiségeket digitalizálva tároljuk. Analóg-digitális átalakítást végez pl. a hangkártya vagy a modem.

Hangfelvételkor a mikrofon az analóg hangjelet analóg elektromos jellé alakítja: a hangkártya ezt digitális jellé változtatja (ugyanez történik lejátszáskor is fordított irányban). A modem a telefonvonalon érkező analóg (elektromos) jeleket alakítja digitális jelekké (bitsorozattá) ill. fordítva: bitsorozatot analóg jellé.