1.2.1.Кодирование текста — Информатика для вас
При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу с символом, а в компьютер поступает его двоичный код (последовательность из восьми электрических импульсов). Таким образом, человек различает символы по их начертаниям, а компьютер – по их кодам.
При выводе символа на экран происходит обратный процесс – декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение.
При двоичном кодировании текстовой информации для представления символа выделяется 1 байт (8 бит), тогда количество различных символов в наборе (размер таблицы кодирования) будет соответственно равно 28 = 256. Присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.
Международным стандартом на персональных компьютерах является таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange) с однобайтовыми кодами символов. Все символы такой таблицы пронумерованы от 0 до 255, а каждому номеру соответствует 8-разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111.
В набор символов входят десятичные цифры, буквы латинского алфавита (заглавные и строчные), знаки препинания (точка, запятая, скобки и т.д.), а также пробел и различные служебные символы (табуляции, перевода строки и пр.). Кроме латинских букв в набор обычно включают также буквы других национальных алфавитов: греческого, кириллического (русского) и др.
Сейчас существует несколько различных кодовых таблиц для русских букв (КОИ-8, СР-1251, СР-866, Mac, ISO). Причем тексты, созданные в одной кодировке, могут неправильно отображаться в другой, т.к. одному и тому же двоичному коду в различных кодировках поставлены в соответствие различные символы.
В последние годы вместо таблиц ASCII все чаще используется двухбайтовая кодировка (таблица) Unicode. В этой кодировке для каждого символа отводится не один, а два байта, т.е. шестнадцать бит. Таким образом, доступно 65536 (2 16) различных кодов. Этого хватит на латинский алфавит, кириллицу, иврит, африканские и азиатские языки, различные специализированные символы: математические, экономические, технические и многое другое.
Главный недостаток Unicode состоит в том, что все тексты в этой кодировке становятся в два раза длиннее. В настоящее время стандарты ASCII и Unicode мирно сосуществуют.
Кодирование текстовой информации
Представление информации в текстовой форме, сыгравшее огромную роль в развитии человеческой цивилизации, является одним из наиболее универсальных. Обработка текста с помощью компьютера стала доступной уже в 60-е годы прошлого века.
Текстовая информация состоит из набора символов, значит, она изначально дискретна. Поэтому нет необходимости проводить процессы дискретизации и квантования как в случае кодирования графической и звуковой информации.
При кодирование текстовой информации каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный номер в некотором алфавите, представленный в двоичном коде. Такое правило сопоставления кодов и символов алфавита называется кодировкой текста.
Стандарты кодирования.
Первый широко известный стандарт кодирования текста был принят в 1963 году и получил название ASCII (American Standard Code for Information Interchange) – американский стандартный код для обмена информацией). Таблица кодирования содержала символы латинского алфавита, цифры, набор управляющих символов и некоторые знаки препинания.
Таблица 1. Кодировка ASCII
В таблице 1 код ASCII представлен в свернутой шестнадцатеричной форме. Если развернуть в двоичную форму код превращается в семиразрядные двоичные числа (например, код 0D16 (CR) означает возврат каретки (переход к началу строки)).
В кодовой таблице ASCII соблюдается алфавитная последовательность кодировки прописных и строчных букв. Это свойство имеет важное значение для программной обработки символьной информации.
Изначально в стандарте ASCII использовался семиразрядный двоичный код. Всего можно было закодировать 27 = 128 символов. Затем, код ASCII расширили за счет добавления 8-го бита (28 = 256 символов). Первая половина восьмиразрядной кодировки совпадает с ASCII, а во второй, получившей название кодовой страницы (CP – code page), — содержатся представления символов национальных алфавитов и некоторых других знаков. Для русского языка в разных операционных системах используются свои кодовые страницы, например, Windows — CP1251, MS DOS – CP866.
Однобайтные кодировки имеют определенные неудобства, одно из которых недостаточно большое количество кодовых слов для использования одновременно нескольких языков. Для решения этих проблем в 1991 году был разработан шестнадцатиразрядный международный стандарт символьного кодирования Unicode, который позволяет закодировать 216 = 65536 символов.
Более поздние разработки стандарта Unicode за счет более сложной организации кода, при сохранении 16-ти разрядности, позволяют кодировать 1112064 символов. Таким образом, Unicode позволяет использовать в одном тексте символы алфавитов любых языков мира, в том числе и «мертвых».
Кодирование текстовой информации — Кодирование информации
Кодирование текстовой информации
Одна и та же информация может быть представлена (закодирована) в нескольких формах. C появлением компьютеров возникла необходимость кодирования всех видов информации, с которыми имеет дело и отдельный человек, и человечество в целом. Но решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. Грандиозные достижения человечества — письменность и арифметика — есть не что иное, как система кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована.
Двоичное кодирование – один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита.
Начиная с конца 60-х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации, и в настоящее время основная доля персональных компьютеров в мире (и большая часть времени) занята обработкой именно текстовой информации. Все эти виды информации в компьютере представлены в двоичном коде, т. е. используется алфавит мощностью два (всего два символа 0 и 1). Связано это с тем, что удобно представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов: импульс отсутствует (0), импульс есть (1).
Такое кодирование принято называть двоичным, а сами логические последовательности нулей и единиц — машинным языком.
С точки зрения ЭВМ текст состоит из отдельных символов. К числу символов принадлежат не только буквы (заглавные или строчные, латинские или русские), но и цифры, знаки препинания, спецсимволы типа «=», «(«, «&» и т.п. и даже (обратите особое внимание!) пробелы между словами.
Тексты вводятся в память компьютера с помощью клавиатуры. На клавишах написаны привычные нам буквы, цифры, знаки препинания и другие символы. В оперативную память они попадают в двоичном коде. Это значит, что каждый символ представляется 8-разрядным двоичным кодом.
Рис.1 Представление символа в виде двоичного кода.
Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации, равное 1 байту, т. е. I = 1 байт = 8 бит. При помощи формулы, которая связывает между собой количество возможных событий К и количество информации I, можно вычислить сколько различных символов можно закодировать (считая, что символы — это возможные события): К = 2I = 28 = 256, т. е. для представления текстовой информации можно использовать алфавит мощностью 256 символов.
Такое количество символов вполне достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические символы и пр.
Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер — по их коду.
Удобство побайтового кодирования символов очевидно, поскольку байт — наименьшая адресуемая часть памяти и, следовательно, процессор может обратиться к каждому символу отдельно, выполняя обработку текста. С другой стороны, 256 символов – это вполне достаточное количество для представления самой разнообразной символьной информации.
В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс — декодирование, то есть преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.
Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу. Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки.
Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.
Виды таблиц кодировок
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки.
В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange — Американский стандартный код для информационного обмена), кодирующая первую половину символов с числовыми кодами от 0 до 127 ( коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).
Таблица кодов ASCII делится на две части.
Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111).
Структура таблицы кодировки ASCII
Порядковый номер | Код | Символ |
0 — 31 | 00000000 — 00011111 | Символы с номерами от 0 до 31 принято называть управляющими. Их функция – управление процессом вывода текста на экран или печать, подача звукового сигнала, разметка текста и т.п. |
32 — 127 | 0100000 — 01111111 | Стандартная часть таблицы (английский). Сюда входят строчные и прописные буквы латинского алфавита, десятичные цифры, знаки препинания, всевозможные скобки, коммерческие и другие символы. Символ 32 — пробел, т.е. пустая позиция в тексте. Все остальные отражаются определенными знаками. |
128 — 255 | 10000000 — 11111111 | Альтернативная часть таблицы (русская). Вторая половина кодовой таблицы ASCII, называемая кодовой страницей (128 кодов, начиная с 10000000 и кончая 11111111), может иметь различные варианты, каждый вариант имеет свой номер. Кодовая страница в первую очередь используется для размещения национальных алфавитов, отличных от латинского. В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита. |
Рис. 2 Первая половина таблицы кодировки ASCII.
Обращается внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в расположении символов называется принципом последовательного кодирования алфавита.
Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования.
Рис.3 Вторая половина таблицы кодировки ASCII.
К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую.
Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8-битный»). Эта кодировка применялась еще в 70-е годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.
Рис.4 Кодировка КОИ8.
От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 («CP» означает «Code Page», «кодовая страница»).
Рис.5 Кодировка CP866 .
Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac.
Рис.6 Кодировка Mac.
Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.
Рис. 7 Кодировка ISO 8859-5.
Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251. Введена компанией Microsoft; с учетом широкого распространения операционных систем (ОС) и других программных продуктов этой компании в Российской Федерации она нашла широкое распространение.
Рис. 8 Кодировка CP1251.
С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называется Unicode.
Рис.9 Кодировка Unicode.
Это 16-разрядная кодировка, т.е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.
Внутреннее представление слов в памяти компьютера
с помощью таблицы ASCII
Слова | Память |
file | 01100110 01101001 01101100 01100101 |
disk | 01100100 01101001 01110011 01101011 |
Иногда бывает так, что текст, состоящий из букв русского алфавита, полученный с другого компьютера, невозможно прочитать — на экране монитора видна какая-то «абракадабра». Это происходит оттого, что на компьютерах применяется разная кодировка символов русского языка.
Рис. 10.
Таким образом, каждая кодировка задается своей собственной кодовой таблицей. Как видно из таблицы, одному и тому же двоичному коду в различных кодировках поставлены в соответствие различные символы.
Например, последовательность числовых кодов 221, 194, 204 в кодировке СР1251 образует слово «ЭВМ» (Рис. 10), тогда как в других кодировках это будет бессмысленный набор символов.
К счастью, в большинстве случаев пользователь не должен заботиться о перекодировках текстовых документов, так как это делают специальные программы-конверторы, встроенные в приложения.
Кодировка антиплагиат(кодирование) – инструкция
2 СПОСОБ. ПОВЫШЕНИЕ АНТИПЛАГИАТА ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ ХИТРОСТЕЙ(ЛАЙФХАКИ)
Многие путают данный способ с кодирование текста. Это совершенно не верно. Способ номер 2 – это всевозможные уловки, хитрости, лайфхаки, лазейки в системе антиплагиата, которые можно использовать для быстрого повышения уникальности текста.
Нет безупречных программ, антиплагиат тому не исключение. Зная некоторые секреты, можно ускорить повышение уникальности текста и не прибегать к таким сложным и долгим процедурам как “метод пересказа” или метод “Рерайта”.
Мы, в течении месяца, изучили все самые последние секреты и хитрости, которые помогают повысить уникальность текста, перечитали около 500 различных сайтов и статей на эту тему, сделали более 1000 пробных документов и в итоге собрали в одной статье полный обзор методов и способов повышения антиплагиата. Прочитайте ее обязательно по данной ссылке – 20 реальных способов повышения уникальности текста.
В данной статье мы рассмотрели все существующие на сегодняшний день способы, которые помогут вам повысить уникальность текста.
3 СПОСОБ. КОДИРОВКА АНТИПЛАГИАТ. КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТА ДЛЯ АНТИПЛАГИАТА
Итак, мы перешли непосредственно к главной теме нашей статьи. Давайте сейчас рассмотрим, что же такое кодировка антиплагиата, поможет ли она повысить оригинальность текста и реально ли сделать кодирование антиплагиата самому.
Кодировка текста для антиплагиата, это определенный процесс изменения кода документа или текста, цель которого – обмануть систему анализа проверки сайта Антиплагиата, запутать ее, заставить считать, что полностью скаченный документ, имеет высокий процент оригинальности.
Кодировка текста на антиплагиат считается таковой только в том случае, если текст в результате изменения кода документа, не изменился, а процент оригинальности в глазах сайтов проверки – увеличился.
То есть, простыми словами, после того как ваш текст, с низкой уникальностью был закодирован, он визуально измениться не должен. Ни одно слово, ни одно предложение, ни один знак препинания не меняется. Все остается как есть. Один в один. При этом при проверке на антиплагиат закодированный текст, должен показывать высочайший процент уникальности.
Как такое возможно? Очень просто. Любой документ WORD имеет свою систему кодировки(ASCII, KOI8-U и другие). Внутри, эта кодировка имеет определенный код. Если научиться правильно модифицировать этот код, мы получим тот же самый текст, но при его анализе на антиплагиат, системы антиплагиат не смогут определить видоизмененный код. Это и вводит их в заблуждение. В итоге заимствованные блоки определяются антиплагиатом как оригинальные.
Могут ли системы антиплагиата изменить свою программу так, что метод кодировки не поможет? Это нереально. Модификация кодировки делается по уникальному алгоритму, которая состоит из огромного количества ключей шифрования и программных строк. Подобрать ее не представляется возможным. Даже если антиплагиат найдет ключи, нам будет достаточно изменить 1 строку в коде, и вновь обойти системы антиплагиата.
РЕАЛЬНО ЛИ СДЕЛАТЬ КОДИРОВАНИЕ АНТИПЛАГИАТА САМОМУ?
На этот вопрос мы ответим вам 2 новостями. Одна не очень хорошая, а вторая отличная.
Не очень хорошая новость: К сожалению самому сделать кодирование антиплагиата практически невозможно, если вы не программист. И даже если вы программист, чтобы подобрать правильную кодировку, сделать правильную модификацию кода, под систему антиплагиат на должном уровне, вам потребуется не один месяц работы.
Хорошая новость. До сегодняшнего дня, секрет кодировки текста на антиплагиат никто не раскрывал. Модификация кода документа, которая способна повысить уникальность текста, хранится разработчиками сайтов под грифом “секретно”.
Никто и никогда не делился кодом кодировки документа, и это, в принципе, понятно.
Однако, мы на сайте Анти-антиплагиат.рф решились на это. На сегодняшний день, мы готовим инструкцию, которая пошагово расскажет вам, как правильно сделать кодирование документа, чтобы пройти антиплагиат.
Даже по инструкции, сделать это не просто, но мы хотим, чтобы ваш труд был вознагражден. Если самый настойчивый из вас, сможет сделать сам кодирование по инструкции и дойдет конца, то получит неограниченный возможности. Сможет самостоятельно повышать антиплагиат себе, друзьям, одногруппникам и зарабатывать на этом.
Инструкцию мы опубликуем в течении месяца. Внимательно следите за нашими публикациями.
ГДЕ СДЕЛАТЬ КАЧЕСТВЕННУЮ КОДИРОВКУ ТЕКСТА ДЛЯ АНТИПЛАГИАТА?
Итак, кодирование антиплагиата это реальный, быстрый, надежный и гарантированный способ повысить уникальность текста. Не стоит его бояться, это лучшее решение проблемы низкого антиплагиата.
Совсем другое дело, кто и как вам сделает кодирование. На сегодняшний день интернет пестрит объявлениями о помощи в повышении уникальности текста в антиплагиате. И каждый, предлагает сделать все быстро, безопасно и недорого.
Однако, только на нашей практике мы сталкивались с 7-8 сайтами, которые предлагают кодировку текста для антиплагиата, но при заказе пробной работы у них, мы были повергнуты в ужас, от того, насколько эти “горе программисты” делаю свою работу некачественно.
От некачественной кодировки текст при проверке может светиться в антиплагиате как «подозрительный документ», файл может вообще не открыться, в тексте могут вылезать артефакты и посторонние символы, а кроме того, вам могут так закодировать текст, что деньги то вы заплатите, а вот результат получите не тот, который ожидали, процент уникальности вообще не изменится.
Поэтому, очень важно при заказе кодировки для антиплагиата, выбрать надежный сервис, который предоставит гарантию, сделает работу качественно и безопасно.
Мы, на сайте анти-антиплагиат.рф делаем кодирование текста уже более 10 лет. Наш код уникальный, полностью модицифированный под все системы антиплагиата. За многолетний опыт работы, мы обработали более 400 000 документов. Ежедневно к нам обращается 300-400 студентов по всей стране.
Мы сделали уникальную гарантию для тех, кто работает с нами впервые, кто сомневается и боится довериться.
В качестве гарантии мы не берем оплату вперед, ни копейки аванса. После того, как вы отправите нам ваш документ, мы его закодируем и вышлем вам ее обратно на почту.
Вы проверите документ, убедитесь, что процент оригинальности вырос до нужного, что документ не светится как подозрительный, что текст не изменился, что нет никаких сиволов и артефактов в тексте, и только после этого — оплатите услугу. Это уникальная гарантия которая не имеет аналогов. Мы уверены на 100% что результатом вы останетесь довольны.
ОБНОВЛЕНИЕ!!!
УВАЖАЕМЫЕ КЛИЕНТЫ!! МЫ РЕШИЛИСЬ НА ПУБЛИКАЦИЮ ГЛАВНОГО СЕКРЕТА!
НА ВИДЕО МЫ РАССКАЖЕМ, КАК ИМЕННО ПОВЫШАЕТСЯ УНИКАЛЬНОСТЬ ТЕКСТА С ПОМОЩЬЮ КОДИРОВАНИЯ!!!
СМОТРИМ!!!
Похожие материалы:
Антиплагиат — от «А» до «Я» : Интересные факты и обходы
Повысить антиплагиат текста за 5 шагов с 0 до 90%
Антиплагиат диплома — как пройти проверку?
Антиплагиат курсовой: Как пройти проверку?
Антиплагиат онлайн — проверка текста на антиплагиат
Рерайт — что это и как его сделать самому бесплатно
Проверенный антиплагиат: сайт Анти-антиплагиат
Решение задач на тему «кодирование текстовой информации» типы задач
Решение задач на тему «Кодирование текстовой информации»
Типы задач:
Объем памяти, занимаемый текстом.
Кодирование (декодирование) текстовой информации.
Внутреннее представление текста в компьютере.
Объем памяти, занимаемый текстом.
Методические рекомендации:
В задачах такого типа используются понятия:
алфавит,
мощность алфавита
символ,
единицы измерения информации (бит, байт и др.)
Для представления текстовой (символьной) информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации (28 =256). 8 бит =1 байту, следовательно, двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
Уровень «3»
1. Сколько бит памяти займет слово «Микропроцессор»?([1], c.131, пример 1)
Решение:
Слово состоит из 14 букв. Каждая буква – символ компьютерного алфавита, занимает 1 байт памяти. Слово занимает 14 байт =14*8=112 бит памяти.
Ответ: 112 бит
2. Текст занимает 0, 25 Кбайт памяти компьютера. Сколько символов содержит этот текст? ([1], c.133, №31)
Решение:
Переведем Кб в байты: 0, 25 Кб * 1024 =256 байт. Так как текст занимает объем 256 байт, а каждый символ – 1 байт, то в тексте 256 символов.
Ответ: 256 символов
3. Текст занимает полных 5 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти (в байтах) займет этот текст? ([1], c.133, №32)
Решение:
30*70*5 = 10500 символов в тексте на 5 страницах. Текст займет 10500 байт оперативной памяти.
Ответ: 10500 байт
4. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:
Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа! (ЕГЭ_2005. демо, уровень А)
1) | 400 бит | 2) | 50 бит | 3) | 400 байт | 4) | 5 байт |
Решение:
В тексте 50 символов, включая пробелы и знаки препинания. При кодировании каждого символа одним байтом на символ будет приходиться по 8 бит, Следовательно, переведем в биты 50*8= 400 бит.
Ответ: 400 бит
5. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке КОИ-8: Сегодня метеорологи предсказывали дождь. (ЕГЭ_2005, уровень А)
Решение:
В таблице КОИ-8 каждый символ закодирован с помощью 8 бит. См. решение задачи №4.
Ответ: 320 бит
6. Считая, что каждый символ кодируется 16 битами, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode:
Каждый символ кодируется 8 битами.
(ЕГЭ_2005, уровень А)
Решение:
34 символа в предложении. Переведем в биты: 34*16=544 бита.
Ответ: 544 бит
7. Каждый символ закодирован двухбайтным словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке:
В одном килограмме 100 грамм.
(ЕГЭ_2005, уровень А)
Решение:
19 символов в предложении. 19*2 =38 байт
Ответ: 38 байт
Уровень «4»
8. Текст занимает полных 10 секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст? ([1], c.133, №34)
Решение:
40*9 = 360 -секторов на дискете.
180 Кбайт : 360 * 10 =5 Кбайт – поместится на одном секторе.
5*1024= 5120 символов содержит текст.
Ответ: 5120 символов
9. Сообщение передано в семибитном коде. Каков его информационный объем в байтах, если известно, что передано 2000 символов.
Решение:
Если код символа содержит 7 бит, а всего 2000 символов, узнаем сколько бит займет все сообщение. 2000 х 7=14000 бит.
Переведем результат в байты. 14000 : 8 =1750 байт
Ответ: 1750 байт.
Уровень «5»
10. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщение со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать 100 страниц текста в 30 строк по 60 символов каждая, при условии, что каждый символ кодируется одним байтом? (ЕГЭ_2005, уровень В)
Решение:
Найдем объем сообщения. 30*60*8*100 =1440000 бит.
Найдем время передачи сообщения модемом. 1440000 : 28800 =50 секунд
Ответ: 50 секунд
11. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать сообщение длиной 225 Кбайт? (ЕГЭ_2005, уровень В)
Решение:
Переведем 225 Кб в биты.225 Кб *1024*8 = 1843200 бит.
Найдем время передачи сообщения модемом. 1843200: 14400 =128 секунд.
Ответ: 128 секунд
Кодирование (декодирование) текстовой информации.
Методические рекомендации:
В задачах такого типа используются понятия:
Кодирование – отображение дискретного (прерывного, импульсного) сообщения в виде определенных сочетаний символов.
Код (от французского слова code – кодекс, свод законов) – правило по которому выполняется кодирование.
Кодовая таблица (или кодовая страница) – таблица, устанавливающая соответствие между символами алфавита и двоичными числами.
Примеры кодовых таблиц (имеются на CD диске к учебнику Н. Угринович):
КОИ-7, КОИ-8 – кодирование русских букв и символов (семи-, восьми -битное кодирование)
1) #154 неразрывный пробел.
Рис.1 Кодировка КОИ8-Р
ASCII –American Standard Code for Information Interchange (американский стандарт кодов для обмена информацией) – это восьмиразрядная кодовая таблица, в ней закодировано 256 символов (127- стандартные коды символов английского языка, спецсимволы, цифры, а коды от 128 до 255 – национальный стандарт, алфавит языка, символы псевдографики, научные символы, коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).
1) #32 — пробел.
Рис. 2 Международная кодировка ASCII
Unicode – стандарт, согласно которому для представления каждого символа используется 2 байта. (можно кодировать математические символы, русские, английские, греческие, и даже китайские). C его помощью можно закодировать не 256, а 65536 различных символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов
СР1251 — наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, («CP» означает «Code Page», «кодовая страница»).
1) #160 неразрывный пробел,
2) #173 мягкий перенос.
Рис. 3 Кодировка CP1251
1) #255 неразрывный пробел.
Рис. 4 Кодировка СР866
#202 неразрывный пробел.
Рис. 5 Кодировка Mac
ISO 8859-5 -Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку.
1) Коды 128-159 не используются;
2) #160 неразрывный пробел,
3) #173 мягкий перенос.
Рис. 6 Кодировка ISO 8859-5
Уровень «3»
Используем кодировочные таблицы
12. Как будет выглядеть слово «диск», записанное в кодировке СР1251, в других кодировках. ([2], стр. 68 №2.63)
Решение:
Последовательность десятичных кодов слова «диск» составляем на основе кодировочных таблиц
Кодовая таблица | Коды | Слово |
СР1251 | 228 232 241 234 | диск |
КОI8-Р | 228 232 241 234 | ДХЯЙ |
СР866 | 228 232 241 234 | фшёъ |
Мас | 228 232 241 234 | диск |
ISO | 228 232 241 234 | фшёъ |
Используем ПО (текстовый редактор Hieroglyph, Wise Calculator)
13. Перейдите от двоичного кода к десятичному и декодируйте следующие тексты:
а) 01010101 01110000 0100000
00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110;
б) 01001001
01000010 01001101;
в) 01000101 01101110 01110100 01100101
01110010
([2], стр. 68 №2.60)
Решение:
1. Переведите коды из двоичной системы
счисления в десятичную.
а) 01010101 01110000
00100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110 → 85
112 32 38 32 68 111 119 110
б) 01001001 01000010 01001101 → 73
66 77
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010 → 69 110
116 101 114
2. Запустите текстовый редактор
Hieroglyph
3. Включить клавишу Num Lock. Удерживая
клавишу Alt, набрать код символа на
цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу
Alt, на экране появится соответствующая
буква.
а) 85 112 32 26 32 68 111 119 110
→ Up & Down;
б) 73 66 77 →
IBM;
в) 69 110 116 101 114 → Enter
Ответ: Up & Down; IBM; Enter
14. Декодируйте
следующие тексты, заданные десятичным
кодом:
а) 087 111 114 100;
б) 068 079 083;
в) 080
097 105 110 116 098 114 117 115 104.
([2], стр. 68 №2.61)
Решение:
Запустите текстовый редактор Hieroglyph.
Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу
Alt, набрать код символа на цифровой
клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на
экране появится соответствующая
буква.
а) 087 111 114 100 → Word;
б) 068 079 083 →
DOS;
в) 080 097 105 110 116 098 114 117 115 104 → Paintbrush.
Ответ: Word; DOS; Paintbrush.
Уровень «4»
Не используем кодировочные таблицы
15. Буква «I »в таблице кодировки символов имеет десятичный код 105. что зашифровано последовательностью десятичных кодов: 108 105 110 107? ([1],пример 2, стр.132)
Решение:
Учитываем принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите и, можно, не обращаться к таблице кодировки символов.
Десятичный код | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 |
Латинская буква | i | j | k | l | m | n |
Ответ: Закодировано слово «link»
16. Десятичный код (номер) буквы «е» в таблице кодировки символов ASCII равен 101. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову:
1) file; 2) help? ([1], №35, стр.133)
Решение:
Учитываем принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите:
Десятичный код | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 |
Латинская буква | e | f | g | h | i | j | k | l | m | n | o | p |
Ответ:
1) 102 105 108 101
2) 104 101 108 112
17. Десятичный код (номер) буквы «о» в таблице кодировки символов равен 111. Что зашифровано с помощью последовательности десятичных кодов:
1) 115 112 111 114 116
2) 109 111 117 115 101
([1], №36, стр.133)
Решение:
Речь идет о латинской букве «о», а не о русской, так как код меньше 127. Учитывая принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите, имеем:
код | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 |
буква | e | f | g | h | i | j | k | l | m | n | o | p | q | r | s | t | u |
Ответ: 1) sport, 2)mouse
18. Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв из двух бит, для некоторых из трех). Эти коды представлены в таблице.
A | B | C | D | E |
000 | 01 | 100 | 10 | 011 |
Определить, какой набор букв закодирован двоичной строкой 0110100011000
1) EBCEA 2) BDDEA 3)BDCEA 4) EBAEA ?
Решение:
Так как код записывается, начиная с младшего разряда, то рассмотрим двоичную строку справа налево: 0110 100 011 000. Легко увидеть, что последние три буквы будут С, Е, А. Кода 110 нет, значит рассмотрим код из двух бит. 10 – D, 01 – B. Значит, двоичной строкой закодирован набор букв 3) BDCEA. Других вариантов дешифровки заданной двоичной строки не существует.
Ответ: 3) BDCEA
Уровень «5»
Не используем кодировочные таблицы
19. С помощью последовательности десятичных кодов: 99 111 109 112 117 116 101 114 зашифровано слово «computer». Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать этому же слову, записанному заглавными буквами? ([1],пример 3, стр.132)
Решение:
Учитываем, что разница между десятичным кодом строчной буквы латинского алфавита и десятичным кодом соответствующей заглавной буквы равна 32.
Десятичный код
Латинская буква строчная
Десятичный код
Латинская буква заглавная
99
c
67
C
111
o
79
O
109
m
77
M
112
p
80
P
117
u
85
U
116
t
84
T
101
e
69
E
114
r
82
R
20. Десятичный код (номер) буквы «i» в таблице кодировки символов ASCII равен 105. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову INFORMATION? ([1], №37, стр.134)
Решение:
Учитываем, что разница между десятичным кодом строчной буквы латинского алфавита и десятичным кодом соответствующей заглавной буквы равна 32, а также, что сначала в таблице записываются заглавные, а потом строчные буквы, определим код заглавной буквы «I». 105-32 =73. Учитывая принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите, имеем:
код | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 |
буква | A | B | C | D | Е | f | g | h | i | j | k | l | m | n | o | p | q | r | s | t |
Ответ: 73 78 70 79 82 77 65 84 73 79 78
21. С помощью последовательности десятичных кодов: 66 65 83 73 67 зашифровано слово BASIC. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать этому слову, записанному строчными буквами. ([1], №38, стр.134)
Решение:
Учитываем, что разница между десятичным кодом строчной буквы латинского алфавита и десятичным кодом соответствующей заглавной буквы равна 32, и то, что заглавные буквы записываются раньше строчных, имеем, код слова basic: 98 97 115 105 99
Ответ: 98 97 115 105 99
Внутреннее представление текста в компьютере.
Методические рекомендации:
Для решения задач учащиеся должны пользоваться кодовыми таблицами (см.[1], приложение 2, стр.295, 296) и Wise Calculator (для перевода в систему счисления кодов символов, с целью экономии времени). Учащиеся должны понимать, что информация, хранящаяся в двоичном коде чаще всего перекодируется в шестнадцатеричную форму. Шестнадцатеричный код каждого символа – двузначное число от 00 до FF (если длина двоичного кода равна 8, разбиваем на тетрады)
Уровень «3-4»
Оценка 3 ставится за кодирование, оценка 4 –за перевод в 16-ричную систему
Используем кодировочные таблицы
22. Закодируйте
с помощью кодировочной таблицы ASCII и
представьте в шестнадцатеричной системе
счисления следующие тексты:
а)
Password;
б) Windows;
в) Norton Commander.
([2], стр. 68, №2.58)
Решение:
1. Найдите в кодовой таблице ASCII коды
соответствующих символов (в десятичной
системе счисления)
а) Password → 80 97 115 115
119 111 114 100.
б) Windows → 87 105 110 100 111
119 115.
в) Norton Commander → 78 111 114 116 111 110 32
67 111 109 109 97 110 100 101 114
2. Переведите коды
с помощью калькулятора в шестнадцатеричную
систему счисления.
а) 80 97 115 115 119 111 114
100 → 50 61 73 73 77 6F 72 64
б) 87 105 110 100 111 119 115 →
57 69 6E 64 6F 77 73
в) 78 111 114 116 111 110 32 67 111 109 109
97 110 100 101 114 → 4E 6F 72 74 6F 6E 20 43 6F 6D 6D 61 6E 64 65
72
Ответ:
а) 50 61 73 73 77 6F 72 64
б) 57 69
6E 64 6F 77 73
в) 4E 6F 72 74 6F 6E 20 43 6F 6D 6D 61 6E 64 65
72
23. Декодируйте с помощью кодировочной таблицы ASCII следующие тексты, заданные шестнадцатеричным кодом:
а) 54 6F 72 6E 61 64 6F;
б) 49 20 6C 6F 76 65 20 79 6F 75;
в) 32 2A 78 B 79 3D 30
([2], стр. 68 №2.59)
Решение:
1. Переведите коды с помощью калькулятора
из шестнадцатеричной системы счисления
в десятичную.
а) 54 6F 72 6E 61 64 6F → 84 111 114
110 97 100 111
б) 49 20 6C 6F 76 65 20 79 6F 75 → 73 32 108 111
118 101 32 121 111 117
в) 32 2A 78 2B 79 3D 30 → 50 42 120 43
121 57 48
2. Найдите в кодовой таблице ASCII
символы, соответствующие кодам:
а) 84
111 114 110 97 100 111 → Tornado;
б) 73 32 108 111 118 101 32
121 111 117 → I love you;
в) 50 42 120 43 121 57 48 →
2*X+Y=0.
Ответ: а) Tornado; б) I love you; в) 2*X+Y=0.
Уровень «5»
Используем кодировочные таблицы в приложении к учебнику [1], где представлен десятичный и двоичный код символа или кодировочные таблицы на CD к учебнику Н. Угриновича. Перевод чисел в шестнадцатеричную систему производится без калькулятора.
24. Пользуясь таблицей кодировки символов, расшифруйте текст, представленный в виде шестнадцатеричных кодов символов:
1) 57 69 6Е 64 6F 77 73 2D 39 35;
2) 63 6F 6D 65 2D 4F 4E 2D 6C 69 6E 65
([1], №40, стр.134)
Решение:
Переведем числа в двоичную систему счисления и найдем символы в таблице:
16СС | 57 | 69 | 6Е | 64 | 6F | 77 | 73 | 2D | 39 | 35 |
2СС | 01010111 | 01101001 | 01101110 | 01100100 | 01101111 | 01110111 | 01110011 | 00101101 | 0011001 | 00110101 |
буква | W | i | n | d | o | w | s | — | 9 | 5 |
25. Представьте в форме шестнадцатеричного кода слово «БИС» во всех пяти кодировках. ([2], стр. 68 №2.62)
Решение:
Последовательности десятичных кодов
слова «БИС» в различных кодировках
составляем на основе кодировочных
таблиц:
КОI8-Р: = 226 233 243
СР1251: = 193 200
209;
СР866: = 129 136 145;
Мас: = 129 136 145;
ISO: =
177 184 193.
Переводим с помощью калькулятора
последовательности кодов из десятичной
системы в шестнадцатеричную:
КОI8-Р: =
226 233 243 = E2 E9 F3;
СР1251: = 193 200 209 = C1 C8 D1;
СР866:
= 129 136 145 = 81 88 91;
Мас: = 129 136 145 = 81 88 91;
ISO:
= 177 184 193 = B1 B8 C1.
Литература:
И. Семакин, Е Хеннер, Информатика. Задачник-практикум, т.1, Москва, ЛБЗ, 1999, с.131-134.
Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений / Н.Д. Угринович, Л.Л. Босова, Н.И. Михайлова. – М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2002. 400 с.: ил.
Информатика — Кодирование
1. Основные понятия
Закодировать текст – значит сопоставить ему другой текст. Кодирование применяется при передаче данных – для того, чтобы зашифровать текст от посторонних, чтобы сделать передачу данных более надежной, потому что канал передачи данных может передавать только ограниченный набор символов (например, — только два символа, 0 и 1) и по другим причинам.
При кодировании заранее определяют алфавит, в котором записаны исходные тексты (исходный алфавит) и алфавит, в котором записаны закодированные тексты (коды), этот алфавит называется кодовым алфавитом. В качестве кодового алфавита часто используют двоичный алфавит, состоящий из двух символов (битов) 0 и 1. Слова в двоичном алфавите иногда называют битовыми последовательностями.
2. Побуквенное кодирование
Наиболее простой способ кодирования – побуквенный. При побуквенном кодировании каждому символу из исходного алфавита сопоставляется кодовое слово – слово в кодовом алфавите. Иногда вместо «кодовое слово буквы» говорят просто «код буквы». При побуквенном кодировании текста коды всех символов записываются подряд, без разделителей.
Пример 1. Исходный алфавит – алфавит русских букв, строчные и прописные буквы не различаются. Размер алфавита – 33 символа.
Кодовый алфавит – алфавит десятичных цифр. Размер алфавита — 10 символов.
Применяется побуквенное кодирование по следующему правилу: буква кодируется ее номером в алфавите: код буквы А – 1; буквы Я – 33 и т.д.
Тогда код слова АББА – это 1221.
Внимание: Последовательность 1221 может означать не только АББА, но и КУ (К – 12-я буква в алфавите, а У – 21-я буква). Про такой код говорят, что он НЕ допускает однозначного декодирования
Пример 2. Исходный и кодовый алфавиты – те же, что в примере 1. Каждая буква также кодируется своим номером в алфавите, НО номер всегда записывается двумя цифрами: к записи однозначных чисел слева добавляется 0. Например, код А – 01, код Б – 02 и т.д.
В этом случае кодом текста АББА будет 01020201. И расшифровать этот код можно только одним способом. Для расшифровки достаточно разбить кодовый текст 01020201 на двойки: 01 02 02 01 и для каждой двойки определить соответствующую ей букву.
Такой способ кодирования называется равномерным. Равномерное кодирование всегда допускает однозначное декодирование.
Далее рассматривается только побуквенное кодирование
3. Неравномерное кодирование
Равномерное кодирование удобно для декодирования. Однако часто применяют и неравномерные коды, т.е. коды с различной длиной кодовых слов. Это полезно, когда в исходном тексте разные буквы встречаются с разной частотой. Тогда часто встречающиеся символы стоит кодировать более короткими словами, а редкие – более длинными. Из примера 1 видно, что (в отличие от равномерных кодов!) не все неравномерные коды допускают однозначное декодирование.
Есть простое условие, при выполнении которого неравномерный код допускает однозначное декодирование.
Код называется префиксным, если в нем нет ни одного кодового слова, которое было бы началом (по-научному, — префиксом) другого кодового слова.
Код из примера 1 – НЕ префиксный, так как, например, код буквы А (т.е. кодовое слово 1) – префикс кода буквы К (т.е. кодового слова 12, префикс выделен жирным шрифтом).
Код из примера 2 (и любой другой равномерный код) – префиксный: никакое слово не может быть началом слова той же длины.
Пример 3. Пусть исходный алфавит включает 9 символов: А, Л, М, О, П, Р, У, Ы, -. Кодовый алфавит – двоичный. Кодовые слова:
А: 00 М: 01 -: 100 Л: 101 У: 1100 Ы: 1101 Р: 1110 О: 11110 П: 11111Кодовые слова выписаны в алфавитном порядке. Видно, что ни одно из них не является началом другого. Это можно проиллюстрировать рисунком
На рисунке изображено бинарное дерево. Его корень расположен слева. Из каждого внутреннего узла выходит два ребра. Верхнее ребро имеет пометку 0, нижнее – пометку 1. Таким образом, каждому узлу соответствует слово в двоичном алфавите. Если слово X является началом (префиксом) слова Y, то узел, соответствующий слову X, находится на пути из корня в узел, соответствующий слову Y. Наши кодовые слова находятся в листьях дерева. Поэтому ни одно из них не является началом другого.
Теорема (условие Фано). Любой префиксный код (а не только равномерный) допускает однозначное декодирование.
Разбор примера (вместо доказательства). Рассмотрим закодированный текст, полученный с помощью кода из примера 3:
0100010010001110110100100111000011100
Будем его декодировать таким способом. Двигаемся слева направо, пока не обнаружим код какой-то буквы. 0 – не кодовое слово, а 01 – код буквы М.
0100010010001110110100100111000011100
Значит, исходный текст начинается с буквы М: код никакой другой буквы не начинается с 01! «Отложим» начальные 01 в сторону и продолжим.
01 00010010001110110100100111000011100 МДалее таким же образом находим следующее кодовое слово 00 – код буквы А.
01 00010010001110110100100111000011100 М АДоведите расшифровку текста до конца самостоятельно. Убедитесь, что он расшифровывается (декодируется) однозначно.
Замечание. В расшифрованном тексте 14 букв. Т.к. в алфавите 9 букв, то при равномерном двоичном кодировании пришлось бы использовать кодовые слова длины 4. Таким образом, при равномерном кодировании закодированный текст имел бы длину 56 символов – в полтора раза больше, чем в нашем примере (у нас 37 символов).
4. Как все это повторять. Задачи на понимание
Знание приведенного выше материала достаточно для решения задачи 5 из демо-варианта и близких к ней (см. здесь). Повторять (учить) этот материал стоит в том порядке, в котором он изложен. При этом нужно решать простые задачи – до тех пор, пока не будет достигнуто полное понимание. Ниже приведены возможные типы таких задач. Опытные учителя легко придумают (или подберут) конкретные задачи таких типов. Если будут вопросы – пишите.
1) Понятие побуквенного кодирования.
Дан алфавит Ф и кодовые слова для всех слов в алфавите Ф. Закодировать заданный текст в алфавите Ф. Коды могут быть с использованием разных кодовых алфавитов, равномерные и неравномерные.
2) Префиксные неравномерные коды.
2.1) Дан алфавит Ф и двоичный префиксный код для этого алфавита. Построить дерево кода (см. рис.1) и убедиться, что код – префиксный.
2.2) Дан алфавит Ф и двоичный префиксный код для этого алфавита. Декодировать (анализом слева направо) данный текст в кодовом алфавите.
2.3) Дан алфавит Ф и кодовые слова для всех слов в алфавите Ф. Определить, является ли данный код префиксным, или нет. В качестве примеров полезно приводить:
— Равномерный код. — Неравномерный префиксный код (полезно нарисовать депево этого кода как на рис.1). — Различные пополнения данного неравномерного префиксного кода с помощью кода еще одной буквы так, чтобы полученный код либо оставался префиксным, либо переставал им быть. При анализе дополнительной буквы полезно использовать дерево исходного кода. Полезно рассмотреть различные варианты «потери префиксности»: (а) новый код – начало одного из старых; (б) один из старых кодов – начало нового.2.4) Решать задачи для самостоятельного решения, например, отсюда
Кодирование текстовой информации
Чаще всего кодированию подвергаются тексты, написанные на естественных языках (русском, немецком и др.).
Основные способы кодирования текстовой информации
Существует несколько основных способов кодирования текстовой информации:
- графический, в котором текстовая информация кодируется путем использования специальных рисунков или знаков;
- символьный, в котором тексты кодируются с использованием символов того же алфавита, на котором написан исходник;
- числовой, в котором текстовая информация кодируется с помощью чисел.
Процесс чтения текста представляет собой процесс, обратный его написанию, в результате которого письменный текст преобразуется в устную речь. Чтение – это ничто иное, как декодирование письменного текста.
А сейчас обратите внимание на то, что существует много способов кодирования одного и того же текста на одном и том же языке.
Пример 1
Поскольку мы русские, то и текст привыкли записывать с помощью алфавита своего родного языка. Однако тот же самый текст можно записать, используя латинские буквы. Иногда это приходится делать, когда мы отправляем SMS по мобильному телефону, клавиатура которого не содержит русских букв, или же электронное письмо на русском языке за границу, если у адресата нет русифицированного программного обеспечения. Например, фразу «Здравствуй, дорогой Саша!» можно записать как: «Zdravstvui, dorogoi Sasha!».
Стенография
Определение 1
Стенография — это один из способов кодирования текстовой информации с помощью специальных знаков. Она представляет собой быстрый способ записи устной речи. Навыками стенографии могут владеть далеко не все, а лишь немногие специально обученные люди, которых называют стенографистами. Эти люди успевают записывать текст синхронно с речью выступающего человека, что, на наш взгляд, достаточно сложно. Однако для них это не проблема, поскольку в стенограмме целое слово или сочетание букв могут обозначаться одним знаком. Скорость стенографического письма превосходит скорость обычного в $4-7$ раз. Расшифровать (декодировать) стенограмму может только сам стенографист.
Готовые работы на аналогичную тему
Пример 2
На рисунке представлен пример стенографии, в которой написано следущее: «Говорить умеют все люди на свете. Даже у самых примитивных племен есть речь. Язык — это нечто всеобщее и самое человеческое, что есть на свете»:
Рисунок 1.
Стенография позволяет не только вести синхронную запись устной речи, но и рационализировать технику письма.
Замечание 1
Приведёнными примерами мы проиллюстрировали важное правило: для кодирования одной и той же информации можно использовать разные способы, при этом их выбор будет зависеть от цели кодирования, условий и имеющихся средств.
Если нам нужно записать текст в темпе речи, сделаем это с помощью стенографии; если нужно передать текст за границу, воспользуемся латинским алфавитом; если необходимо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, запишем его по всем правилам грамматики русского языка.
Также немаловажен выбор способа кодирования информации, который, в свою очередь, может быть связан с предполагаемым способом её обработки.
Пример 3
Рассмотрим пример представления чисел количественной информации. Используя буквы русского алфавита, можно записать число «тридцать пять». Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, запишем: $35$. Допустим нам необходимо произвести вычисления. Естественно, что для выполнения расчётов мы выберем удобную для нас запись числа арабскими цифрами, хотя можно примеры описывать и словами, но это будет довольно громоздко и не практично.
Замечание 2
Заметим, что приведенные выше записи одного и того же числа используют разные языки: первая — естественный русский язык, вторая — формальный язык математики, не имеющий национальной принадлежности. Переход от представления на естественном языке к представлению на формальном языке можно также рассматривать как кодирование.
Криптография
В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст шифруется. В давние времена шифрование называлось тайнописью.
Определение 2
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 криптография.
Определение 3
Криптография — это наука о методах и принципах передачи и приема зашифрованной с помощью специальных ключей информации. Ключ — секретная информация, используемая криптографическим алгоритмом при шифровании/расшифровке сообщений.
Числовое кодирование текстовой информации
В каждом национальном языке имеется свой алфавит, который состоит из определенного набора букв, следующих друг за другом, а значит и имеющих свой порядковый номер.
Каждой букве сопоставляется целое положительное число, которое называют кодом символа. Именно этот код и будет хранить память компьютера, а при выводе на экран или бумагу преобразовывать в соответствующий ему символ. Помимо кодов самих символов в памяти компьютера хранится и информация о том, какие именно данные закодированы в конкретной области памяти. Это необходимо для различия представленной информации в памяти компьютера (числа и символы).
Используя соответствия букв алфавита с их числовыми кодами, можно сформировать специальные таблицы кодирования. Иначе можно сказать, что символы конкретного алфавита имеют свои числовые коды в соответствии с определенной таблицей кодирования.
Однако, как известно, алфавитов в мире большое множество (английский, русский, китайский и др.). Соответственно возникает вопрос, каким образом можно закодировать все используемые на компьютере алфавиты.
Чтобы ответить на данный вопрос, нам придется заглянуть назад в прошлое.
В $60$-х годах прошлого века в американском национальном институте стандартизации (ANSI) была разработана специальная таблица кодирования символов, которая затем стала использоваться во всех операционных системах. Эта таблица называется ASCII (American Standard Code for Information Interchange, что означает в переводе с английского «американский стандартный код для обмена информацией»).
В данной таблице представлен $7$-битный стандарт кодирования, при использовании которого компьютер может записать каждый символ в одну $7$-битную ячейку запоминающего устройства. При этом известно, что в ячейке, состоящей из $7$ битов, можно сохранять $128$ различных состояний. В стандарте ASCII каждому из этих $128$ состояний соответствует какая-то буква, знак препинания или же специальный символ.
В процессе развития вычислительной техники стало ясно, что $7$-битный стандарт кодирования достаточно мал, поскольку в $128$ состояниях $7$-битной ячейки нельзя закодировать буквы всех письменностей, имеющихся в мире.
Чтобы решить эту проблему, разработчики программного обеспечения начали создавать собственные 8-битные стандарты кодировки текста. За счет дополнительного бита диапазон кодирования в них был расширен до $256$ символов. Во избежание путаницы, первые $128$ символов в таких кодировках, как правило, соответствуют стандарту ASCII. Оставшиеся $128$ — реализуют региональные языковые особенности.
Замечание 3
Как мы знаем национальных алфавитов огромное количество, поэтому и расширенные таблицы ASCII-кодов представлены множеством вариантов. Так для русского языка существует также несколько вариантов, наиболее распространенные Windows-$1251$ и Koi8-r. Большое количество вариантов кодировочных таблиц создает определенные трудности. К примеру, мы отправляем письмо, представленное в одной кодировке, а получатель при этом пытается прочесть его в другой. В результате на экране у него появляется непонятная абракадабра, что говорит о том, что получателю для прочтения письма требуется применить иную кодировочную таблицу.
Существует и другая проблема, которая заключается в том, что алфавиты некоторых языков содержат слишком много символов, которые не позволяют помещаться им в отведенные позиции с $128$ до $255$ однобайтовой кодировки.
Следующая проблема возникает тогда, когда в тексте используют несколько языков (например, русский, английский и немецкий). Нельзя же использовать обе таблицы сразу.
Для решения этих проблем в начале $90$-х годов прошлого столетия был разработан новый стандарт кодирования символов, который назвали Unicode. С помощью этого стандарта стало возможным использование в одном тексте любых языков и символов.
Данный стандарт для кодирования символов предоставляет $31$ бит, что составляет $4$ байта за минусом $1$ бита. Количество возможных комбинаций при использовании данной кодировочной таблицы очень велико: $231 = 2 \ 147 \ 483 \ 684$ (т.е. более $2$ млрд.). Это возможно стало в связи с тем, что Unicode описывает алфавиты всех известных языков, даже «мертвых» и выдуманных, включает многие математические и другие специальные символы. И все-таки информационная емкость $31$-битового Unicode слишком велика, И как следствие, наиболее часто используют именно сокращенную $16$-битовую версию ($216 = 65 \ 536$ значений), в которой представлены все современные алфавиты. В Unicode первые $128$ кодов совпадают с таблицей ASCII.
Руководство по кодированию данных и символов для начинающих
Когда я впервые начал работать с компьютерами, все было в коде ASCII ( Американский стандартный код для обмена информацией )
Однако сегодня, работая с сетевыми протоколами и сетевым программированием, вы встретите множество схем кодирования данных и символов.
В этом руководстве мы рассмотрим базовых схем кодирования , используемых на компьютерах, а во второй части руководства мы рассмотрим, как данные передаются по сети.
Символы, целые числа, числа с плавающей запятой и т. Д.
При хранении и передаче данных вам необходимо будет представить следующие типы данных:
- Знаки и цифры, например A и 1
- Целые числа со знаком и без знака, длинные (32 бита) и короткие (16 бит)
- Одиночная и двойная с плавающей запятой
- Логическое значение, то есть истина и ложь
Так как же компьютер хранит букву А или цифру 1?
Как компьютер хранит число вроде 60101? или 62.0101?
Как передать букву A и т. Д. На другой компьютер по сети?
Компьютеры и кодировка символов
Чтобы сохранить текст в виде двоичных данных, вы должны указать для этого текста кодировку .
Компьютерные системымогут использовать различные схемы кодирования символов.
Пока данные остаются на компьютере, действительно неважно, как они закодированы.
Однако для передачи данных между системами необходимо принять стандартную схему кодирования.
В 1968 году ASCII (Американский стандартный код для обмена информацией) был принят в качестве стандарта для кодирования текста для обмена данными.
ASCIIASCII — это американский стандарт, предназначенный для кодирования английских символов и знаков препинания, используемых на пишущих машинках и телетайпах той эпохи (1960-е годы).
ASCII использует 8 бит, хотя фактически используются только 7 бит.
Поскольку ASCII был разработан во время эксплуатации устройств телетайпа, он также содержит управляющих кодов , предназначенных для управления устройством телетайпа.
В таблице ниже приведены сводные данные о присвоении кодов.
Таблица ASCII — сводка кодов | |
Десятичное значение | Использовать |
0–31 | Контрольные коды |
32-127 | Печатные символы |
128-255 | Не используется |
Поскольку ASCII не может кодировать символы, такие как знак фунта £, или общие символы, встречающиеся в немецком и других европейских языках, были разработаны различные расширения.
Эти расширения сохранили набор символов ASCII и использовали неиспользуемую часть адресного пространства и управляющие коды для дополнительных символов.
Наиболее распространенными являются windows 1252 и Latin-1 (ISO-8859).
Windows 1252 и 7-битный ASCII были наиболее широко используемыми схемами кодирования до 2008 года, когда UTF-8 стал наиболее распространенным.
ISO-8859-1, ISO-8859-15, Latin-1
ISO-8859 — это 8-битная кодировка символов, которая расширяет 7-битную схему кодирования ASCII и используется для кодирования большинства европейских языков.Подробности см. В вики.
ISO-8859-1 , также известный как Latin-1, является наиболее широко используемым, поскольку его можно использовать для большинства распространенных европейских языков, например, немецкого, итальянского, испанского, французского и т. Д.
Это очень похоже на схему кодирования windows-1252, но не идентично см. — Сравнение символов в Windows-1252, ISO-8859-1, ISO-8859-15
Юникод
Из-за необходимости кодирования символов иностранного языка и других графических символов были разработаны набор символов Unicode и схемы кодирования.
Наиболее распространенные схемы кодирования:
UTF-8 — это наиболее часто используемая схема кодирования, используемая в современных компьютерных системах и компьютерных сетях.
Это схема кодирования переменной ширины, разработанная для обеспечения полной обратной совместимости с ASCII. Он использует от 1 до 4 байтов. — вики
Наборы символов и схемы кодирования
Разница между этими двумя терминами не всегда ясна, и термины, как правило, используются как взаимозаменяемые.
Набор символов — это список символов, тогда как схема кодирования — это то, как они представлены в двоичном формате.
Лучше всего это видно с Unicode.
В схемах кодирования UTF-8, UTF-16 и UTF-32 используется набор символов Unicode, но символы кодируются по-разному.
ASCII — это набор символов и схема кодирования.
Метка порядка байтов (BOM)
Метка порядка байтов (BOM) — это символ Unicode, U + FEFF , который появляется как магическое число в начале текстового потока и может сигнализировать о нескольких вещах программе, потребляющей текст: –Wiki
- Порядок байтов или порядок байтов текстового потока;
- Тот факт, что кодировка текстового потока — Unicode, с высокой степенью достоверности;
- В какой кодировке Unicode кодируется текстовый поток.
Спецификация отличается для текста в кодировке UTF-8, UTF-16 и UTF-32
Следующая таблица, взятая из Wiki, показывает это.
Редакторы спецификаций и текста
Обычно большинство редакторов обрабатывают спецификации правильно, и они не отображаются.
Программное обеспечение Microsoft, такое как Блокнот, добавляет спецификацию при сохранении данных как UTF-8 и не может интерпретировать текст без спецификации , если это не чистый ASCII.
Пример спецификации
На снимке экрана ниже показан простой текстовый файл, содержащий текст TEST , закодированный как UTF-8 в блокноте:
Вы должны заметить, что символы спецификации не видны.
Ниже представлен вывод простой программы Python, которая отображает содержимое файла, содержащего символы TEST (4 символа), сохраненные как ASCII , UTF-8 , UTF-16-BE и UTF- 16-LE
Ссылка — Метка порядка байтов (BOM) в HTML
Общие вопросы и ответы
Q-Как узнать, какая кодировка символов используется в файле?
A- Обычно вы этого не делаете, но некоторые текстовые редакторы, такие как notepad ++, отображают кодировку.Если вы получаете файл, который закодирован с использованием кодировки, отличной от ожидаемой, вы можете получить сообщение об ошибке при попытке прочитать его.
Q- Мой файл находится в формате ASCII, но он нормально декодируется с использованием декодера UTF-8. Это почему?
A- Поскольку UTF-8 обратно совместим с ASCII.
Целые числа и числа с плавающей запятой — большие и
с прямым порядком байтовПримечание: Поскольку UTF-16 и UTF-32 используют 2-байтовые или 4-байтовые целые числа, следующее применимо к кодированию текста с их использованием
Количество байтов, выделенных для типа Integer или float, зависит от системы.
ПунктTutorials охватывает это для языка программирования C , и я буду использовать его для иллюстрации
.Если мы возьмем короткое целое число как 2 байта и длинное целое число как 4 байта.
Поскольку они используют несколько байтов, возникает несколько вопросов:
- Какой байт представляет самую значительную часть числа?
- При хранении в памяти, какой байт хранится первым
- При отправке по сети, какой байт отправляется первым.
Порядок байтов относится к последовательному порядку, в котором байты упорядочиваются в более крупные числовые значения при сохранении в памяти или при передаче по цифровым каналам.Порядок байтов
представляет интерес в информатике, потому что обычно используются два конфликтующих и несовместимых формата: слова могут быть представлены в формате с прямым порядком байтов или с прямым порядком байтов , в зависимости от того, какие биты, байты или другие компоненты упорядочены из большой конец (старший значащий бит) или младший конец (младший бит.
В формате с прямым порядком байтов , всякий раз, когда адресуется память или отправляется / сохраняется слова побайтно, старший значащий байт — байт, содержащий самый старший бит — сохраняется сначала (имеет наименьший адрес) или отправляется первым, затем следующие байты сохраняются или отправляются в порядке убывания значимости, причем наименее значимый байт — тот, который содержит наименее значимый бит — сохраняется последним (с наивысшим адресом) или отправляется последним.Вики
На приведенной ниже иллюстрации с использованием Python показано целое число 16, представленное как 4 байта с использованием порядка больших и младших байтов.
Порядок сетевых и системных байтов
Сетевой порядок байтов относится к порядку байтов при отправке данных по сети. (TCP / IP обычно Big Endian ).
Это означает, что старший байт отправляется первым.
Порядок байтов системы или хоста указывает на то, как байты располагаются при хранении в памяти хост-системы.
ОС Windows — Little Endian .
Ref- Bit and Byte Видео с заказом
Связанные руководства
Оцените? И используйте Комментарии, чтобы сообщить мне больше
Кодировка HTML
Чтобы правильно отображать HTML-страницу, веб-браузер должен знать какой набор символов использовать.
Из ASCII в UTF-8
ASCII был первым стандартом кодировки символов. ASCII определяет 128 различных символов, которые могут использоваться в Интернете: цифры (0-9), английские буквы (A-Z) и некоторые специальные персонажи нравятся! $ + — () @ <>.
ISO-8859-1 был набором символов по умолчанию для HTML 4. Этот набор символов поддерживаются 256 различных кодов символов. HTML 4 также поддерживает UTF-8.
ANSI (Windows-1252) был исходным набором символов Windows. ANSI идентичен согласно ISO-8859-1, за исключением того, что ANSI содержит 32 дополнительных символа.
Спецификация HTML5 поощряет веб-разработчиков использовать символ UTF-8. набор, который охватывает почти все персонажи и символы в мире!
Атрибут кодировки HTML
Для правильного отображения HTML-страницы веб-браузер должен знать набор символов, используемый на странице.
Это указано в теге
:
Различия между наборами символов
В следующей таблице показаны различия между наборами символов, описанными выше:
Число | ASCII | ANSI | 8859 | UTF-8 | Описание | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
32 | пространство | |||||||
33 | ! | ! | ! | ! | восклицательный знак | |||
34 | « | » | « | » | кавычка | |||
35 | # | # | # | # | цифровой знак | |||
36 | $ | $ | $ | $ | знак доллара | |||
37 | % | % | % | % | знак процента | |||
38 | & | & | и | и | амперсанд | |||
39 | ‘ | ‘ | ‘ | ‘ | апостроф | |||
40 | ( | ( | ( | ( | левая скобка | |||
41 | ) | ) | ) | ) | правая скобка | |||
42 | 9 0077 ** | * | * | звездочка | ||||
43 | + | + | + | + | плюс знак | |||
44 | , | , | , | , | запятая | |||
45 | — | — | — | — | дефис минус | |||
46 | . | . | . | . | полная остановка | |||
47 | / | / | / | / | солидус | |||
48 | 0 | 0 | 0 | 0 | нулевая цифра | |||
49 | 1 | 1 | 1 | 1 | цифра один | |||
50 | 2 | 2 | 2 | 2 | цифра два | |||
51 | 3 | 3 | 3 | 3 | три цифры | |||
52 | 4 | 4 | 4 | 4 | четыре цифры | |||
53 | 5 | 5 | 5 | 5 | цифра пять | |||
54 | 6 | 6 | 6 | 6 | цифра шесть | |||
55 | 7 | 7 | 900 77 77 | цифра семь | ||||
56 | 8 | 8 | 8 | 8 | цифра восемь | |||
57 | 9 | 9 | 9 | 9 | цифра девять | |||
58 | : | : | : | : | двоеточие | |||
59 | ; | ; | ; | ; | точка с запятой | |||
60 | < | < | < | < | знак меньше | |||
61 | = | = | = | = | равно знак | |||
62 | > | > | > | > | Знак «больше» | |||
63 | ? | ? | ? | ? | вопросительный знак | |||
64 | @ | @ | @ | @ | коммерческий в | |||
65 | A | A | A | A | Латинская заглавная буква A | |||
66 | B | B | B | B | Заглавная латинская буква B | |||
67 | C | C | C | C | Заглавная латинская буква C | |||
68 | D | D | D | D | Заглавная латинская буква D | |||
69 | E | E | E | E | Заглавная латинская буква E | |||
70 | F | F | F | F | Заглавная латинская буква F | |||
71 | G | G | G | G | 900 77 Заглавная латинская буква G||||
72 | H | H | H | H | Заглавная латинская буква H | |||
73 | I | I | I | I | Заглавная латинская буква I | |||
74 | J | J | J | J | Заглавная латинская буква J | |||
75 | K | K | K | K | Заглавная латинская буква K | |||
76 | L | L | L | L | Заглавная латинская буква L | |||
77 | M | M | M | M | Заглавная латинская буква M | |||
78 | N | N | N | N | Заглавная латинская буква N | |||
79 | O | O | O | O 90 074 | Заглавная латинская буква O | |||
80 | P | P | P | P | Заглавная латинская буква P | |||
81 | Q | Q | Q | Q | Латинская заглавная буква Q | |||
82 | R | R | R | R | Заглавная латинская буква R | |||
83 | S | S | S | S | Заглавная латинская буква S | |||
84 | T | T | T | T | Заглавная латинская буква T | |||
85 | U | U | U | U | Заглавная латинская буква U | |||
86 | V | V | V | V | Заглавная латинская буква V | |||
87 | W | W | W | 90 077 WЗаглавная латинская буква W | ||||
88 | X | X | X | X | Заглавная латинская буква X | |||
89 | Y | Y | Y | Y | Заглавная латинская буква Y | |||
90 | Z | Z | Z | Z | Заглавная латинская буква Z | |||
91 | [ | [ | [ | [ | левая квадратная скобка | ]|||
92 | \ | \ | \ | \ | обратный солидус | |||
93 | ] | ] | ] | ] | правая квадратная скоба | |||
94 | ^ | ^ | ^ | ^ | акцент с циркумфлексом | |||
95 | _ | _ | _ | _ 900 74 | low line | |||
96 | ` | ` | ` | ` | серьезный акцент | |||
97 | a | a | a | a | Строчная латинская буква a | |||
98 | b | b | b | b | Строчная латинская буква b | |||
99 | c | c | c | c | Строчная латинская буква c | |||
100 | d | d | d | d | Строчная латинская буква d | |||
101 | e | e | e | e | Строчная латинская буква e | |||
102 | f | f | f | f | Строчная латинская буква f | |||
103 | g | g | g | g | Строчная латинская буква le tter g | |||
104 | h | h | h | h | Строчная латинская буква h | |||
105 | i | i | i | i | Строчная латинская буква i | |||
106 | j | j | j | j | Строчная латинская буква j | |||
107 | k | k | k | k | Строчная латинская буква k | |||
108 | l | l | l | l | Строчная латинская буква l | |||
109 | m | m | m | m | Строчная латинская буква m | |||
110 | n | n | n | n | Строчная латинская буква n | |||
111 | o | o | o | o | Строчная латинская буква le tter o | |||
112 | p | p | p | p | Строчная латинская буква p | |||
113 | q | q | q | q | Строчная латинская буква q | |||
114 | r | r | r | r | Строчная латинская буква r | |||
115 | s | s | s | s | Строчная латинская буква s | |||
116 | t | t | t | t | Строчная латинская буква t | |||
117 | u | u | u | u | Строчная латинская буква u | |||
118 | v | v | v | v | Строчная латинская буква v | |||
119 | w | w | w | w | Строчная латинская буква le tter w | |||
120 | x | x | x | x | Строчная латинская буква x | |||
121 | y | y | y | y | Строчная латинская буква y | |||
122 | z | z | z | z | Строчная латинская буква z | |||
123 | { | { | { | { | левая фигурная скобка | |||
124 | | | | | | | | | вертикальная линия | |||
125 | } | } | } | } | правая фигурная скобка | |||
126 | ~ | ~ | ~ | ~ | тильда | |||
127 | DEL | |||||||
128 | € | знак евро | ||||||
129 | НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ | |||||||
130 | ‚ | одинарная кавычка с малым числом 9 | ||||||
131 | ƒ | Строчная латинская буква f с крючком | ||||||
132 | „ | двойная кавычка low-9 | ||||||
133 | … | горизонтальное многоточие | ||||||
134 | † | кинжал | ||||||
135 | ‡ | ‡ | кинжал | |||||
136 | ˆ | модификатор с циркумфлексом буквы акцент | ||||||
137 | ‰ | знак промилля | ||||||
138 | Š | Заглавная латинская буква S с кароном | ||||||
139 | ‹ | одинарная кавычка, указывающая влево | ||||||
140 | Œ | Латиница c апитальная лигатура OE | ||||||
141 | НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ | |||||||
142 | Ž | Латинская заглавная буква Z с кароном | ||||||
143 | НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ | |||||||
144 | НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ | |||||||
145 | ‘ | левая одинарная кавычка | ||||||
146 | ’ | правая одинарная кавычка | ||||||
147 | “ | левая двойная кавычка | ||||||
148 | ” | правый двойная кавычка | ||||||
149 | • | пуля | ||||||
150 | — | en тире | ||||||
151 | — | длинное тире | ||||||
152 | ˜ | маленькая тильда | ||||||
153 | ™ | знак торговой марки | ||||||
154 | š | Строчная латинская буква s с кароном | ||||||
155 | › | одинарная кавычка с прямым углом | ||||||
156 | œ | Маленькая латинская лигатура oe | ||||||
157 | НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ | |||||||
158 | ž | Латинская строчная буква z с кароном | ||||||
159 | Ÿ | Заглавная латинская буква Y с диэрезисом | ||||||
160 | без перерыва | |||||||
161 | ¡ | ¡ | ¡ | перевернутый восклицательный знак | ||||
162 | ¢ | ¢ | ¢ | знак центов | ||||
163 | £ | £ | £ | знак фунта | ||||
164 | ¤ | ¤ | ¤ | знак валюты | 90 075||||
165 | ¥ | ¥ | ¥ | Знак йены | ||||
166 | ¦ | ¦ | ¦ | сломанный стержень | ||||
167 | § | § | § | знак раздела | ||||
168 | ¨ | ¨ | ¨ | диэрезис | ||||
169 | © | © | © | знак авторского права | ||||
170 | ª | ª | ª | женский порядковый указатель | ||||
171 | « | « | « | левый двойной угол кавычки | ||||
172 | ¬ | ¬ | ¬ | без подписи | ||||
173 | 900 77мягкий дефис | |||||||
174 | ® | ® | ® | зарегистрированный знак | ||||
175 | ¯ | ¯ | ¯ | макрон | ||||
176 | ° | ° | ° | знак градуса | ||||
177 | ± | ± | ± | знак плюс-минус | ||||
178 | ² | ² | ² | два верхних индекса | ||||
179 | ³ | ³ | ³ | три верхних индекса | ||||
180 | ´ | ´ | ´ острый акцент | |||||
181 | µ | µ | µ | 9 0077 микро знак|||||
182 | ¶ | ¶ | ¶ | знак Pilcrow | ||||
183 | · | · | · | средняя точка | ||||
184 | ¸ | ¸ | ¸ | седилла | ||||
185 | ¹ | ¹ | ¹ | верхний индекс | ||||
186 | º | º | º | º | º | º мужской порядковый номер | ||
187 | » | » | » | двойная угловая кавычка, указывающая вправо | ||||
188 | ¼ | ¼ | ¼ | вульгарная дробь одна четверть | ||||
189 | ½ | ½ | ½ | vulga r фракция одна половина | ||||
190 | ¾ | ¾ | ¾ | грубая фракция три четверти | ||||
191 | ¿ | ¿ | ¿ | перевернутый вопросительный знак | ||||
192 | À | À | À | Заглавная латинская буква A с тупым шрифтом | ||||
193 | Á | Á | Á | Заглавная латинская буква A с острым ударением | ||||
194 | Â | Â | Â | Заглавная латинская буква A с циркумфлексом | ||||
195 | Ã | Ã | Ã | Заглавная латинская буква A с тильдой | ||||
196 | Ä | Ä | Ä | Заглавная латинская буква A с тремой | ||||
197 | Å | Å | Å | Заглавная латинская буква A с кольцом сверху | ||||
198 | Æ | Æ | Æ | Заглавная латинская буква AE | ||||
199 | Ç | Ç | Ç | Заглавная латинская буква C с седилем | ||||
200 | È | È | È | Заглавная латинская буква E с могилой | ||||
201 | É | É | É | Заглавная латинская буква E с острым ударением | ||||
202 | Ê | Ê | Ê | Заглавная латинская буква E с циркумфлексом | ||||
203 | Ë | Ë | Ë | Заглавная латинская буква E с тремой | ||||
204 | 9 0074 | Ì | Ì | Ì | Заглавная латинская буква I с надписями | |||
205 | Í | Í | Í | Заглавная латинская буква I с острым ударением | ||||
206 | Î | Î | Î | Заглавная латинская буква I с циркумфлексом | ||||
207 | Ï | Ï | Ï | Заглавная латинская буква I с диэрезисом | ||||
208 | ì | ì | Заглавная латинская буква Eth | |||||
209 | Ñ | Ñ | Ñ | Заглавная латинская буква N с тильдой | ||||
210 | Ò | Ò | Ò | Латинская заглавная буква O с могилой | ||||
211 | Ó | Ó | Ó | Заглавная латинская буква O с острым ударением | ||||
212 | Ô | Ô | Ô | Латинская заглавная буква O с циркумфлексом | ||||
213 | Õ | Õ | Õ | Латинская заглавная буква O с тильдой | ||||
214 | Ö | Ö | Ö | Латинская заглавная буква O с диэрезисом | ||||
215 | × | × | × | знак умножения | ||||
216 | Ø | Ø | Ø | Заглавная латинская буква O со штрихом | ||||
217 | Ù | Ù | Ù | Заглавная латинская буква U со штрихом | ||||
218 | Ú | Ú | Ú | Латинская заглавная l etter U с острым углом | ||||
219 | Û | Û | Û | Заглавная латинская буква U с циркумфлексом | ||||
220 | Ü | Ü | Ü | Латинская заглавная буква U с диэрезисом | ||||
221 | Ý | Ý | Ý | Заглавная латинская буква Y с острым ударением | ||||
222 | Þ | Þ | Þ | Заглавная латинская буква Торн | ||||
223 | ß | ß | ß | Строчная латинская буква острый s | ||||
224 | à | à | à | Строчная латинская буква a с надписями | ||||
225 | á | á | á | Строчная латинская буква а с острым ударением | ||||
â | â | â | Строчная латинская буква a с циркумфлексом | |||||
227 | ã | ã | ã | Строчная латинская буква a с тильдой | ||||
228 | ä | ä | ä | Строчная латинская буква a с тремой | ||||
229 | å | å | å | å | å | Строчная латинская буква a с кольцом сверху | ||
230 | æ | æ | æ | Строчная латинская буква ae | ||||
231 | ç | ç | ç | Строчная латинская буква c с седилем | ||||
232 | è | è | è | Строчная латинская буква e с тупым ударением | ||||
233 | é | é | é | Строчная латинская буква e с острым ударением | ||||
234 | ê | ê | ê | Латинская строчная буква e с циркумфлексом | ||||
235 | ë | ë | ë | Строчная латинская буква e с тремой | ||||
236 | ì | ì | ì | Строчная латинская буква i с тупым шрифтом | ||||
237 | í | í | í | Строчная латинская буква i с острым ударением | ||||
238 | î | î | î | Строчная латинская буква i с циркумфлексом | ||||
239 | ï | ï | ï | Строчная латинская буква i с тремой | ||||
240 | ð | ð | ð | Строчная латинская буква eth | ||||
241 | ñ | ñ | ñ | Строчная латинская буква n с тильдой | ||||
242 | ò | ò | ò | Строчная латинская буква o с могилой | ||||
243 | ó | ó | ó | Строчная латинская буква o с острым углом | ||||
244 | ô | ô | ô | Строчная латинская буква o с циркумфлекс | ||||
245 | x | x | x | Строчная латинская буква o с тильдой | ||||
246 | ö | ö | ö | Строчная латинская буква o с диэрезисом | ||||
247 | ÷ | ÷ | ÷ | делительный знак | ||||
248 | ø | ø | ø | Строчная латинская буква o со штрихом | ||||
249 | ù | ù | ù | Строчная латинская буква u со штрихом | ||||
250 | ú | ú | ú | Строчная латинская буква u с острым ударением | ||||
251 | û | û | û | Строчная латинская буква с циркумфлексом | ||||
252 | ü | ü | ü | Строчная латинская буква u с тремой | ||||
253 | ý | ý | ý | Строчная латинская буква y с острым ударением | ||||
254 | þ | þ | þ | Строчная латинская шип | ||||
255 | ÿ | ÿ | ÿ | Строчная латинская буква y с тремой |
Набор символов ASCII
ASCII использует значения от 0 до 31 (и 127) для управляющих символов.
ASCII использует значения от 32 до 126 для букв, цифр и символов.
ASCII не использует значения от 128 до 255.
Набор символов ANSI (Windows-1252)
ANSI идентичен ASCII для значений от 0 до 127.
ANSI имеет собственный набор символов для значений от 128 до 159.
ANSI идентичен UTF-8 для значений от 160 до 255.
Набор символов ISO-8859-1
ISO-8859-1 идентичен ASCII для значений от 0 до 127.
ISO-8859-1 не использует значения от 128 до 159.
ISO-8859-1 идентичен UTF-8 для значений от 160 до 255.
Набор символов UTF-8
UTF-8 идентичен ASCII для значений от 0 до 127.
UTF-8 не использует значения от 128 до 159.
UTF-8 идентичен ANSI и 8859-1 для значений от 160 до 255.
UTF-8 продолжает значение 256 с более чем 10 000 различных символы.
Для более детального ознакомления ознакомьтесь с нашим полным справочником по набору символов HTML.
Пакет кодирования
— golang.org/x/text/encoding — pkg.go.dev
Кодировка пакета определяет интерфейс для кодировок символов, например Shift. JIS и Windows 1252, которые могут конвертировать в UTF-8 и обратно.
Реализации кодирования предоставляются в других пакетах, таких как golang.org/x/text/encoding/charmap и golang.org/x/text/encoding/japanese.
ASCIISub — замещающий символ ASCII, рекомендованный https: // юникод.org / reports / tr36 / # Text_Comparison
ErrInvalidUTF8 означает, что преобразователь обнаружил недопустимый UTF-8.
UTF8Validator — это преобразователь, который возвращает ErrInvalidUTF8 при первом входной байт, недопустимый в кодировке UTF-8.
Этот раздел пуст.
Декодер преобразует байты в UTF-8. Он реализует transform.Transformer.
Преобразование исходных байтов, не относящихся к этой кодировке, не приведет к ошибка как таковая.Каждый байт, который нельзя перекодировать, будет представлен в вывод в кодировке UTF-8 заменяющей руны ‘\ uFFFD’.
Bytes преобразует данные закодированные байты в UTF-8. Возвращает преобразованный байтов или ноль, ошибиться, если произошла какая-либо ошибка.
Reader оборачивает другой Reader для декодирования своих байтов.
Декодер не может использоваться для каких-либо других операций, пока возвращенный Читатель уже используется.
String преобразует заданную закодированную строку в UTF-8.Возвращает преобразованный строка или «», ошибиться, если произошла какая-либо ошибка.
Кодировщик преобразует байты из UTF-8. Он реализует transform.Transformer.
Каждая руна, которую нельзя перекодировать, приведет к ошибке. В этом случае, преобразование будет использовать весь исходный байт до, не включая нарушающий руна. Преобразование исходных байтов, недействительных UTF-8, будет заменено на `\ uFFFD`. Чтобы вместо этого вернуться раньше с ошибкой, используйте преобразование.Цепь к предварительно обработать данные с помощью UTF8Validator.
HTMLEscape Неподдерживаемые кодировщики оберток для замены исходных рун за пределами репертуар кодировки назначения с escape-последовательностями HTML.
Эта оболочка существует для соответствия формам URL и HTML, требующим устаревший кодировщик без прерывания. Созданные последовательности могут привести к данным потери, поскольку они неотличимы от законного ввода. Чтобы избежать этого проблема, по возможности используйте кодировку UTF-8.
Replace Неподдерживаемые кодировщики оберток для замены исходных рун за пределами репертуар кодирования назначения со специфическим для кодирования замена.
Эта оболочка предназначена только для обратной совместимости и устаревших версий. умение обращаться. Его использование категорически не рекомендуется. По возможности используйте UTF-8.
Bytes конвертирует байты из UTF-8. Возвращает преобразованные байты или ноль, ошибся, если возникла какая-либо ошибка.
String преобразует строку из UTF-8. Он возвращает преобразованную строку или «», ошибиться, если произошла какая-либо ошибка.
Writer оборачивает другой Writer для кодирования своего вывода UTF-8.
Кодировщик нельзя использовать для каких-либо других операций, пока возвращенный Писатель уже используется.
Интерфейс кодирования типа{ NewDecoder () * Декодер NewEncoder () * Кодировщик }Кодировка
— это кодировка набора символов, которая может быть преобразована в и из UTF-8.
Nop — это кодировка nop. Его преобразованные байты такие же, как у источника байты; он не заменяет недопустимые последовательности UTF-8.
var Кодировка замены = замена {}
Replacement — это заменяющая кодировка. Расшифровка с замены кодирование дает единственную заменяющую руну ‘\ uFFFD’. Кодировка от UTF-8 до кодировка замены дает то же самое, что и исходные байты, за исключением того, что недопустимый UTF-8 преобразуется в ‘\ uFFFD’.
Определяется в кодировке http: //.spec.whatwg.org/#replacement
CS101 — Кодировка текста
Мы рассмотрели, как представлять числа в двоичном формате; в этом разделе мы исследуем представление текста в виде битов. Под «текстом» мы подразумеваем алфавиты и другие системы письма, которые используются везде, от обновлений статуса и текстовых сообщений до электронной почты и электронных книг.
Для начала мы можем предложить способ сопоставления букв и других символов (знаков препинания, пробела и т. Д.) С числами. Например, пусть A будет представлен как число 1, B как 2, C как 3 и так далее.В английском алфавите 26 букв, поэтому нам понадобится всего 5 бит. (2⁵ равно 32, так что у нас даже осталось несколько цифр для знаков препинания.)
Упражнение: , используя схему, описанную выше, декодировать слово, представленное битами 00011 00001 10100
Если в наших текстовых сообщениях нужно различать прописные и строчные буквы, нам понадобится более 5 бит. Верхний регистр A – Z составляет 26 символов, нижний регистр a – z — еще 26, так что всего 52.2⁶ равно 64, так что 6 бит будут охватывать его и снова иметь несколько доступных для пунктуации.
А как насчет включения чисел в наш текст? Если мы хотим отправить текстовое сообщение «Amazon имеет 20% скидку на учебники», мы не сможем представить это «20» как 10100 в двоичном формате, потому что это будет противоречить представлению буквы «T».
Вместо этого нам нужно добавить место для стандартных десяти цифр в виде символов. Включение символов с прописными и строчными буквами означает, что нам нужно как минимум 62 символа.Технически это умещается в 6 битах, но у нас будет очень мало места для знаков препинания и символа, представляющего пробел. Так что для практических целей мы используем до 7 бит на символ. 2⁷ равно 128, так что теперь есть много места для других символов.
Кстати, может быть способ «повторно использовать» буквенные представления в качестве цифр. Нам просто нужно поставить перед ними маркер, означающий «это число», или потребовать, чтобы получатель угадал из контекста. Так обстоит дело с шрифтом Брайля, системой письма для слабовидящих, основанной на 6-битных символах.(Каждое из шести мест может быть поднято или нет.) Символ Брайля для «A» совпадает с числом «1».Простые кодировки, которые я предложил в предыдущем разделе, основаны на фиксированном количестве бит на символ — будь то 5, 6 или 7. Один из способов проиллюстрировать это как дерево — см. Этот файл:
Деревья — это часто используемая структура данных в информатике, но они немного отличаются от органических деревьев, к которым они относятся. Прежде всего, мы обычно рисуем деревья с корнем вверху, а они растут вниз по странице.Каждый раз, когда круг разделяется на два пути, мы называем это ветвью . Дерево заканчивается в нижней части ряда из листьев.
Это конкретное дерево представляет собой двоичное дерево , означает, что каждый узел является либо листом, либо ветвью с ровно двумя дочерними элементами. В двоичном дереве хорошо то, что пути от корня к листу точно соответствуют двоичным числам. Просто представьте ноль как слева в дереве, а единицу как справа. Тогда номер 01101
(например) соответствует левому-правому-правому-левому-правому, который попадает на лист с пометкой N
. Расшифруйте сообщение в двоичном формате, написанном под деревом.
Вы можете сказать, что предыдущее дерево имеет фиксированную ширину, потому что каждые пути от корня к листу — это ровно 5 переходов. Теперь сравните это с переменным битовым деревом в этом файле:
В этом случае разные буквы могут иметь очень разное количество представляющих их битов.Например, E
— это кратчайший путь, представляющий всего 3 бита. X
— очень длинный путь, представляющий 10 бит. Расшифруйте слово, данное в двоичном формате в правом верхнем углу страницы.
На раздаточном материале слово напечатано с пробелами между буквами, но на самом деле в них нет необходимости. Биты 11100001001
могут быть декодированы, хотя я не подчеркивал, где заканчивается один символ и начинается следующий. Вы просто идете по тропинке на дереве, пока не приземлитесь на лист.Затем начните снова сверху для следующего бита.
Это конкретное дерево переменной ширины создано таким образом, что в целом оно сжимает английского текста. Это работает, потому что наиболее часто используемые буквы представлены пропорционально укороченными битовыми строками. Например, давайте сравним кодировки с использованием обоих деревьев последовательности слов:
слово: фиксированная кодировка: переменная кодировка:
THE 100110011100100 15 бит 11100001001 11 бит
ТРАВА 001101000100000 11010000001100
1001010010 25 бит 01000100 22 бит
IS 0100010010 10 бит 01110100 8 бит
ЗЕЛЕНЫЙ 001101000100100 1101000000001
0010001101 25 бит 0010110 20 бит
САИД 100100000001000 010011000111
00011 20 бит 11011 17 бит
QUUX 100001010010100 1111100001
10111 20 бит 111111111111
1111100010 32 бита
всего: 115 бит 110 бит
При фиксированной кодировке каждый символ состоит ровно из 5 бит, поэтому вся последовательность слов составляет 115 бит.(В этом упражнении мы не учитываем кодирование пробелов между словами.)
Сравните это с кодировкой переменных. Почти каждое слово имеет более короткое представление. Единственное исключение — «QUUX», что, конечно, не совсем английское слово. Но он представляет собой случай слова с редко используемыми буквами, и кодирование этого слова существенно увеличилось в размере с 20 до 32 бит. В целом, второе дерево по-прежнему сжимается, если вы в основном используете английские слова с часто встречающимися буквами.
Это подводит нас к наиболее популярным и влиятельным кодам с фиксированным битом. Он называется ASCII (произносится как , «ключ-задница», ), что означает Американский стандартный код для обмена информацией. Он был разработан в начале 1960-х годов и включает 7-битное отображение букв верхнего и нижнего регистра, цифр, различных символов и «управляющих символов». Вы можете увидеть их все в таблице на http://www.asciitable.com/
.Управляющие символы находятся в диапазоне 0–31 (основание десять).У них нет визуального представления, но вместо этого они направляют устройство отображения определенным образом. Многие из них уже устарели, но, пожалуй, наиболее важным является 10₁₀ = A₁₆ = 0001010₂, символ «новой строки». Каждый раз, когда вы нажимаете клавишу ВВОД, чтобы перейти к следующей строке, этот символ вставляется в ваш документ.
Символ 32 — это пробел, а символы 33-63 содержат в основном знаки препинания. Цифры находятся в позициях с 48 по 57. Их легко распознать в двоичном формате: все они начинаются с 011, а затем младшие четыре бита соответствуют цифре.Таким образом, вы можете сразу сказать, что 0110101₂ = 35₁₆ — это цифра «5».
Диапазон 64–95 состоит в основном из прописных букв, а 96–127 — в основном из нижнего регистра. (Оба диапазона включают еще несколько знаков пунктуации и скобок.) Эти числа соответствуют битовым строкам, начинающимся с 10 для прописных букв и 11 для строчных. Остальные 5 бит определяют позицию буквы в алфавите. Итак, 10 01011₂ = 4B₁₆ — это одиннадцатая буква (заглавная «K»), а 11 01011₂ = 6B₁₆ — соответствующая строчная буква «k».
КодASCII относительно хорошо работал в англоязычном мире, но другие страны и культуры нуждаются в других символах, акцентах, алфавитах и других символах. Невозможно написать niño или cafe в ASCII, или польское имя Michał, , и это безнадежно для греческого слова ἀλήθεια, или китайского 福.
Компьютерные архитектурыв конечном итоге остановились на восьми битах в качестве наименьшего адресуемого блока памяти, известного как байт. Поскольку ASCII был 7-битным, стало возможным использовать этот восьмой бит для указания дополнительных 128 символов.
Это привело к появлению большого количества несовместимых 8-битных кодировок для разных языков. Они в основном согласились с тем, что первые 128 символов совместимы с ASCII, но в остальном это был хаос. Все это описано в разных частях данной спецификации:
То есть ISO 8859-1 был для западноевропейских языков, 8859-2 для центральноевропейских, 8859-4 для североевропейских, 8859-5 для кириллицы, 8859-7 для греческого и т. Д.Отправка документов между этими языковыми группами была сложной, и было невозможно создать единый документ, содержащий несколько языков, из несовместимых кодировок.
В качестве небольшого примера возьмем символ в позиции EC₁₆ = 236₁₀. Все эти кодировки расходятся во мнениях относительно того, каким оно должно быть:
- ISO 8859-1: ì — СТРОЧНАЯ ЛАТИНСКАЯ БУКВА I С ТЯЖЕЛЫМ
- ISO 8859-2: ě — СТРОЧНАЯ ЛАТИНСКАЯ БУКВА E с КАРОН
- ISO 8859-4: ė — СТРОЧНАЯ ЛАТИНСКАЯ БУКВА E с ТОЧКОЙ ВЫШЕ
- ISO 8859-5: ü — КИРИЛИЧЕСКАЯ СТРОЧНАЯ БУКВА МЯГКИЙ ЗНАК
- ISO 8859-7: μ — ГРЕЧЕСКАЯ СТРОЧНАЯ БУКВА MU
- Mac OS Роман: Ï — ЛАТИНСКАЯ ЗАГЛАВНАЯ БУКВА I С ДИАРЕЗОМ
- IBM PC: ∞ — БЕСКОНЕЧНОСТЬ
Вы все еще можете увидеть остатки этой старой несовместимой системы кодирования в меню вашего браузера.Большинство веб-страниц сегодня будут в Юникоде — мы скоро вернемся к этому, — но браузер по-прежнему поддерживает эти в основном устаревшие кодировки, поэтому он может показывать вам веб-страницы, написанные с их помощью. Обратите внимание, что даже для одного и того же языка часто доступно несколько вариантов кодирования.
Чтобы справиться с этой проблемой несовместимых кодировок в разных языковых группах, Консорциум Unicode был основан с удивительной и благородной целью разработки одной кодировки , которая содержала бы на каждые символа и символа, используемых в на каждом языке на планете.
Вы можете получить представление о разнообразии и масштабах этой цели, просмотрев таблицы кодов на веб-сайте Unicode:
Каждый из них представляет собой файл PDF, относящийся к определенному региону, языку или системе символов. В общей сложности это около ста тысяч символов.
В кодовых таблицах каждому возможному символу присваивается отдельный номер, но все еще остается вопрос, как кодировать эти числа как биты. Большинство чисел умещается в 16-битном формате, поэтому в кодовых таблицах они выражаются четырьмя шестнадцатеричными цифрами (например, 1F30 для греческой йоты с акцентом: ἰ ).Но 2¹⁶ — это 65 536, и мы сказали, что было около 100 000 символов, поэтому, очевидно, 16 бит недостаточно. Большую часть времени Unicode представлен в виде многобайтовой (переменной) кодировки, называемой UTF-8. Исходные символы ASCII по-прежнему представлены в виде одного байта, но установка восьмого бита позволяет использовать умный механизм, который указывает, сколько байтов следует за ним. Вот хорошее объяснение Unicode и UTF-8 от Тома Скотта на Computerphile:
В настоящее время Unicode работает практически везде, и почти весь новый контент использует его.По-прежнему возникает случайная проблема с тем, установлены ли на вашем компьютере правильные шрифты, содержащие все необходимые символы. Иногда вместо неподдерживаемого символа появляется поле. Вот один и тот же текст, отображаемый в трех разных системах:
На приведенном выше изображении отлично видны все персонажи. В приведенном ниже не хватает нескольких символов.
Наконец, приведенная ниже система не может отображать какие-либо символы, кроме символов ASCII.
Text Encoding: Обзор.Авторы: Розария Силипо и Катрин… | автор: Розария Силипо
Авторы: Розария Силипо и Катрин Мельчер
Ключом к выполнению любой операции интеллектуального анализа текста, такой как определение темы или анализ тональности, является преобразование слов в числа, а последовательности слов в последовательности чисел. Получив числа, мы снова попадаем в хорошо известную игру анализа данных, где алгоритмы машинного обучения могут помочь нам с классификацией и кластеризацией.
Здесь мы сосредоточимся именно на той части анализа, которая преобразует слова в числа и текст в числовые векторы: кодирование текста.
Для кодирования текста доступно несколько методов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы, и каждый из них лучше всего подходит для конкретной задачи. В простейших методах кодирования не сохраняется порядок слов, в то время как в других сохраняется. Некоторые методы кодирования бывают быстрыми и интуитивно понятными, но размер результирующих векторов документа быстро растет вместе с размером словаря.Другие методы кодирования оптимизируют размерность вектора, но теряют интерпретируемость. Давайте проверим наиболее часто используемые методы кодирования.
1. Быстрая или частотная векторизация документа (не заказывается)
Одним из широко используемых методов кодирования текста является векторизация документа. Здесь словарь строится из всех слов, доступных в коллекции документов, и каждое слово становится столбцом в векторном пространстве. Затем каждый текст становится вектором из нулей и единиц. 1 кодирует наличие слова, а 0 — его отсутствие.Такое числовое представление документа называется быстрой векторизацией документа.
Вариант этой быстрой векторизации использует частоту каждого слова в документе, а не только его наличие / отсутствие. Этот вариант называется векторизацией на основе частоты.
Хотя эту кодировку легко интерпретировать и создавать, она имеет два основных недостатка. Он не сохраняет порядок слов в тексте, и размерность конечного векторного пространства быстро растет вместе со словарем словаря.
Порядок слов в тексте важен, например, для учета отрицаний или грамматических структур. С другой стороны, некоторые более примитивные техники НЛП и алгоритмы машинного обучения могут в любом случае не использовать порядок слов.
Кроме того, быстро растущий размер векторного пространства может стать проблемой только для больших словарей. И даже в этом случае количество слов можно ограничить до максимума, например, путем очистки и / или извлечения ключевых слов из текстов документов.
2. One-Hot Encoding (заказано)
Некоторые алгоритмы машинного обучения могут создавать внутреннее представление элементов в последовательности, как упорядоченные слова в предложении. Например, рекуррентные нейронные сети (RNN) и уровни LSTM могут использовать порядок следования для лучших результатов классификации.
В этом случае нам нужно перейти от быстрой векторизации документа к горячей кодировке с сохранением порядка слов. Здесь текст документа снова представлен вектором наличия / отсутствия слов, но слова вводятся в модель последовательно.
При использовании метода горячего кодирования каждый документ представляется тензором. Каждый тензор документа состоит из, возможно, очень длинной последовательности векторов 0/1, что приводит к очень большому и очень разреженному представлению корпуса документа.
3. Индексное кодирование
Другой кодировкой, сохраняющей порядок слов в предложениях, является индексное кодирование. Идея кодирования на основе индекса состоит в том, чтобы сопоставить каждое слово с одним индексом, т.е.е., ряд.
Первым шагом является создание словаря, который отображает слова в индексы. На основе этого словаря каждый документ представлен последовательностью индексов (чисел), каждый номер кодирует одно слово. Основным недостатком индексного кодирования является то, что оно вводит числовое расстояние между текстами, которого на самом деле не существует.
Обратите внимание, что кодирование на основе индекса позволяет документировать векторы разной длины. Фактически, последовательности индексов имеют переменную длину, в то время как векторы документов имеют фиксированную длину.
4. Встраивание слов
Последний метод кодирования, который мы хотим изучить, — это встраивание слов. Вложения слов — это семейство методов обработки естественного языка, нацеленных на отображение семантического значения в геометрическое пространство1. Это достигается путем связывания числового вектора с каждым словом в словаре, так что расстояние между любыми двумя векторами захватывает часть семантики. отношения между двумя связанными словами. Геометрическое пространство, образованное этими векторами, называется пространством вложения.Самыми известными методами встраивания слов являются Word2Vec и GloVe.
На практике мы проецируем каждое слово в непрерывное векторное пространство, создаваемое выделенным слоем нейронной сети. Уровень нейронной сети учится связывать векторное представление каждого слова, которое полезно для его общей задачи, например, для предсказания окружающих слов.2
Вспомогательные методы предварительной обработки
Многие алгоритмы машинного обучения требуют фиксированной длины входные векторы.Обычно максимальная длина последовательности определяется как максимальное количество слов, разрешенное в документе. Более короткие документы дополняются нулями. Более длинные документы усекаются. Таким образом, заполнение нулями и усечение являются двумя полезными вспомогательными этапами подготовки к анализу текста.
Заполнение нулями означает добавление столько нулей, сколько необходимо для достижения максимально допустимого количества слов.
Усечение означает отсечение всех слов после того, как будет достигнуто максимальное количество слов.
Сводка
Мы исследовали четыре наиболее часто используемых метода кодирования текста:
- Векторизация документа
- Одновременное кодирование
- Кодирование на основе индекса
- Встраивание слов
Векторизация документа — единственный метод, не сохраняющий порядок слов во входном тексте.Однако его легко интерпретировать и легко генерировать.
One-Hot кодирование — это компромисс между сохранением порядка слов в последовательности и поддержанием легкой интерпретируемости результата. Цена, которую нужно заплатить, — это очень редкий и очень большой входной тензор.
Кодирование на основе индексов пытается решить проблему как уменьшения размера входных данных, так и сохранения порядка последовательности, отображая каждое слово в целочисленный индекс и группируя последовательность индексов в столбец типа коллекции.
Наконец, встраивание слов проецирует кодирование на основе индекса или горячее кодирование в числовой вектор в новом пространстве с меньшей размерностью.Новое пространство определяется числовым выводом слоя внедрения в нейронной сети глубокого обучения. Дополнительное преимущество этого подхода состоит в точном сопоставлении слов с аналогичной ролью. Минус, конечно, более высокая степень сложности.
Мы надеемся, что предоставили достаточно общее и полное описание доступных в настоящее время методов кодирования текста, чтобы вы могли выбрать тот, который лучше всего подходит для вашей задачи анализа текста.
Ссылки
1 Шолле, Франсуа «Использование предварительно обученных встраиваний слов в модели Кераса», блог Keras, 2016
2 Браунли, Джейсон «Как использовать слои встраивания слов для глубокого обучения с помощью Keras», Machine Learning Mystery, 2017 г.
Впервые опубликовано в Data Science Central.
Кодирование 101 — Часть 1: Что такое кодирование? Блог Bizbrains
Итак, вы можете подумать, что текст — это просто текст. Ну подумай еще раз. В этой серии сообщений в блоге мы перейдем к байтовому уровню, изучим, как текст на самом деле представлен компьютерами, и обсудим, как это влияет на ваши интеграционные решения.
Что такое кодировка?
Кодирование — это способ, которым компьютер сохраняет текст как необработанные двоичные данные. Чтобы правильно читать текстовые данные, вы должны знать, какая кодировка использовалась для их хранения, а затем использовать ту же кодировку для интерпретации двоичных данных, чтобы получить исходный текст.Теперь вы, вероятно, думаете: «Звучит не так уж плохо, конечно, есть всего пара разных кодировок, и наверняка все текстовые данные содержат информацию о том, какая кодировка используется, не так ли?» Что ж, ответы на эти вопросы, к сожалению, не так просты, поэтому кодирование может быть таким кошмаром для разработчиков.
Что такое текст?
Фактический текст зависит от контекста. Когда текст хранится или куда-то передается, это просто часть двоичных данных, таких же, как и любые другие данные.На самом базовом уровне это длинный ряд нулей и единиц. Когда он активно обрабатывается компьютером, это все еще двоичные данные, но они интерпретируются системой как отдельные символы и во многих случаях преобразуются в другое двоичное представление во время обработки. Это представление называется Unicode.
Краткое введение в Unicode
Еще в 1988 году цифровая обработка данных становилась все более и более распространенной, но рынок все еще был крайне фрагментирован, и каждый поставщик использовал свои собственные нестандартные решения для большинства задач.В результате взаимная совместимость между различными компьютерными системами практически отсутствовала, и отправка данных из одной системы в другую часто была очень сложной задачей. В это время была предпринята попытка остановить поток возникающих проблем с кодировкой путем введения стандартного общего набора символов, известного как Unicode. Таким образом, все различные используемые кодировки можно было, по крайней мере, сопоставить с общим набором символов, поэтому не было бы никаких сомнений относительно того, какой символ должен представлять данный код.
Из статьи Википедии для Unicode:
«Unicode — это отраслевой стандарт вычислительной техники для согласованного кодирования, представления и обработки текста, выраженного в большинстве мировых систем письма. Стандарт поддерживается Консорциумом Unicode, и по состоянию на май 2019 года самая последняя версия Unicode 12.1 содержит набор из 137 994 символа, охватывающий 150 современных и исторических сценариев, а также несколько наборов символов и эмодзи.
При обработке текста Unicode обеспечивает уникальную кодовую точку — число, а не глиф — для каждого символа.Другими словами, Unicode представляет символ абстрактным образом, а визуальную визуализацию (размер, форму, шрифт или стиль) оставляет другому программному обеспечению, например веб-браузеру или текстовому процессору ».
Набор символов Unicode сам по себе не является кодировкой, а представляет собой просто стандартизованный набор всех символов, с которыми кто-либо может встретиться в файле данных. Стандарт Unicode также содержит ряд актуальных кодировок. Общим для всех этих форм, в отличие от большинства других форм кодирования текста, является то, что они поддерживают весь набор символов Unicode.
XKCD # 1953 — История Unicode
Хотя Unicode действительно устранил некоторые проблемы, связанные с избытком сосуществующих кодировок символов, он не решил все из них. Во-первых, внедрение сопутствующих систем кодирования было медленным и все еще далеко не универсальным. С другой стороны, даже при том, что наличие общего набора символов для сопоставления кодировок, безусловно, было полезным, это не изменило тот печальный факт, что многие типы текстовых данных не содержат никакой информации о том, какая система кодирования использовалась для их создания.
Итак, как работает кодирование?
Хорошо, давайте перейдем к мельчайшим деталям. Что на самом деле сохраняется при сохранении текстового файла? Сначала мы рассмотрим одну из самых старых и простых кодировок — ASCII. Вот выдержка из статьи Википедии для ASCII:
«Первоначально основанный на английском алфавите, ASCII кодирует 128 указанных символов в семибитовые целые числа, как показано в таблице ASCII выше. Можно напечатать девяносто пять закодированных символов: к ним относятся цифры от 0 до 9, строчные буквы от a до z, прописные буквы от A до Z и символы пунктуации.Кроме того, исходная спецификация ASCII включала 33 непечатаемых управляющих кода, которые были созданы с помощью телетайпов; большинство из них уже устарели, хотя некоторые из них все еще широко используются, например, коды возврата каретки, перевода строки и табуляции ».
Поскольку ASCII был разработан в США и основан на английском алфавите, он содержит только стандартные английские символы. Это означает, что текст, содержащий неанглийские символы (например, буквы с диакритическими знаками или специальные буквы, используемые в других языках), не может быть точно закодирован в ASCII без замены специальных символов на стандартные английские.ASCII был разработан с использованием 7-битных кодов для представления закодированных символов, но поскольку все современные компьютеры используют байты (8 бит) в качестве наименьшей единицы памяти, символы ASCII теперь хранятся с использованием 8 бит на символ. Первый бит просто не используется.
Весь стандарт кодирования ASCII выглядит так:
Теперь давайте рассмотрим пример, чтобы увидеть, как эти тексты будут закодированы в стандарте ASCII. Вместо того, чтобы полностью писать двоичные представления более длинных текстов, мы будем использовать шестнадцатеричную нотацию для двоичных данных.
Когда вы открываете текстовый файл в кодировке ASCII в текстовом редакторе, программа считывает каждый байт файла и ищет значение в таблице ASCII, чтобы определить, какой символ отображать для этого байта.
ОднакоASCII — это очень ограниченная кодировка. Он содержит только 95 печатных символов и поэтому может использоваться только для кодирования этих символов. Если у вас есть текстовые данные, которые содержат больше символов, чем эти 95 печатных символов, вам придется использовать другую кодировку.
Это основы работы кодирования. В следующей части серии мы рассмотрим несколько различных кодировок и их отличия друг от друга, которые вы можете найти здесь. Кодировка 101 — часть 2.
Введение в кодирование текста | Центр цифровых гуманитарных исследований
Кодирование текста — это процесс, при котором документы переводятся в формат с возможностью электронного поиска для научных исследований.
CDRH подготавливает материал для электронного доступа путем кодирования текста.Речь идет о четырех основных шагах:
- перенос выбранных материалов в компьютерный текстовый редактор
- кодирование или разметка документа с помощью тегов и элементов разметки
- подтверждение или проверка правильности документа
- представляет документ пользователю через Интернет или какой-либо другой интерфейс
Примеры проектов кодирования текста включают:
Архив Уолта Уитмена
Что такое тег?
После передачи материала в компьютерный текстовый редактор текст кодируется путем размещения тегов вокруг частей текста.Эти теги определяют характеристики материала и определяют, как он будет отображаться и работать в Интернете. Теги могут указывать, где расположен заголовок, что отрывок выделен курсивом, что слово написано с ошибкой, где размещена таблица или изображение, где расположены ссылки и т. Д.
Есть три вида тегов:
- открытие или начало тегов:
- закрывающие или завершающие теги:
- пустых тегов:
Что такое элемент?
Элемент — это часть текста, связанная парой открывающих и закрывающих тегов.Теги идентифицируют элемент и отделяют разные элементы друг от друга. Следующие примеры взяты из Электронного текстового центра:
Пример:
Листья травы
Элементы также могут появляться внутри элементов. Это называется вложением.
Пример:
Leaves of Grass текстовый вариант печатных стихотворений
Если элементы не вложены должным образом, текст не будет правильно работать в Интернете.
Что такое атрибут?
Атрибут изменяет или дополнительно описывает элемент и появляется только в начальном теге.
.Пример:
rend = «italic» > Листья травы Атрибут rend = «italic» означает, что заголовок должен быть выделен курсивом: Leaves of Grass