Способы кодирования: как подобрать лучший? Какой способ кодирования от алкоголизма лучше

Кодирование информации

Код - система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации (сообщения).

Кодирование - процесс представления информации (сообщения) в виде кода.

Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования . Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: 0 и 1.

Научные основы кодирования были описаны К.Шенноном, который исследовал процессы передачи информации по техническим каналам связи (теория связи , теория кодирования ). При таком подходе кодирование понимается в более узком смысле: как переход от представления информации в одной символьной системе к представлению в другой символьной системе . Например, преобразование письменного русского текста в код азбуки Морзе для передачи его по телеграфной связи или радиосвязи. Такое кодирование связано с потребностью приспособить код к используемым техническим средствам работы с информацией (см. “Передача информации” 2).

Декодирование - процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы , т.е. получение исходного сообщения. Например: перевод с азбуки Морзе в письменный текст на русском языке.

В более широком смысле декодирование - это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение - это декодирование.

Цели кодирования и способы кодирования

Способ кодирования одного и того же сообщения может быть разным. Например, русский текст мы привыкли записывать с помощью русского алфавита. Но то же самое можно сделать, используя английский алфавит. Иногда так приходится поступать, посылая SMS по мобильному телефону, на котором нет русских букв, или отправляя электронное письмо на русском языке из-за границы, если на компьютере нет русифицированного программного обеспечения. Например, фразу: “Здравствуй, дорогой Саша!” приходится писать так: “Zdravstvui, dorogoi Sasha!”.

Существуют и другие способы кодирования речи. Например, стенография -быстрый способ записи устной речи . Ею владеют лишь немногие специально обученные люди - стенографисты. Стенографист успевает записывать текст синхронно с речью говорящего человека. В стенограмме один значок обозначал целое слово или словосочетание. Расшифровать (декодировать) стенограмму может только стенографист.

Приведенные примеры иллюстрируют следующее важное правило: для кодирования одной и той же информации могут быть использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств. Если надо записать текст в темпе речи - используем стенографию; если надо передать текст за границу - используем английский алфавит; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, - записываем его по правилам грамматики русского языка.

Еще одно важное обстоятельство: выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки . Покажем это на примере представления чисел - количественной информации. Используя русский алфавит, можно записать число “тридцать пять”. Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем: “35”. Второй способ не только короче первого, но и удобнее для выполнения вычислений. Какая запись удобнее для выполнения расчетов: “тридцать пять умножить на сто двадцать семь” или “35 х 127”? Очевидно - вторая.

Однако если важно сохранить число без искажения, то его лучше записать в текстовой форме. Например, в денежных документах часто сумму записывают в текстовой форме: “триста семьдесят пять руб.” вместо “375 руб.”. Во втором случае искажение одной цифры изменит все значение. При использовании текстовой формы даже грамматические ошибки могут не изменить смысла. Например, малограмотный человек написал: “Тристо семдесять пят руб.”. Однако смысл сохранился.

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.Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, адешифрование - процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст. Шифрование - это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука под названиемкриптография (см. “Криптография” 2).

История технических способов кодирования информации

С появлением технических средств хранения и передачи информации возникли новые идеи и приемы кодирования. Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф, изобретенный в 1837 году американцем Сэмюэлем Морзе. Телеграфное сообщение - это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Эти технические обстоятельства привели С.Морзе к идее использования всего двух видов сигналов - короткого и длинного - для кодирования сообщения, передаваемого по линиям телеграфной связи.

Такой способ кодирования получил название азбуки Морзе. В ней каждая буква алфавита кодируется последовательностью коротких сигналов (точек) и длинных сигналов (тире). Буквы отделяются друг от друга паузами - отсутствием сигналов.

Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия “SOS” (S ave O ur S ouls - спасите наши души). Вот как он выглядит в коде азбуки Морзе, применяемом к английскому алфавиту:

–––

Три точки (буква S), три тире (буква О), три точки (буква S). Две паузы отделяют буквы друг от друга.

На рисунке показана азбука Морзе применительно к русскому алфавиту. Специальных знаков препинания не было. Их записывали словами: “тчк” - точка, “зпт” - запятая и т.п.

Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв , поэтому код Морзе называютнеравномерным кодом . Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Например, код буквы “Е” - одна точка, а код твердого знака состоит из шести знаков. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому приходится для разделения использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используется три знака: точка, тире, пропуск.

Обработка информации

Обработка информации - процесс планомерного изменения содержания или формы представления информации .

Обработка информации производится в соответствии с определенными правилами некоторым субъектом или объектом (например, человеком или автоматическим устройством). Будем его называть исполнителем обработки информации .

Исполнитель обработки, взаимодействуя с внешней средой, получает из нее входную информацию , которая подвергается обработке. Результатом обработки являетсявыходная информация , передаваемая внешней среде. Таким образом, внешняя среда выступает в качестве источника входной информации и потребителя выходной информации.

Обработка информации происходит по определенным правилам, известным исполнителю. Правила обработки, представляющие собой описание последовательности отдельных шагов обработки, называются алгоритмом обработки информации.

Исполнитель обработки должен иметь в своем составе обрабатывающий блок, который назовем процессором, и блок памяти, в котором сохраняются как обрабатываемая информация, так и правила обработки (алгоритм). Все сказанное схематически представлено на рисунке.

Схема обработки информации

Пример. Ученик, решая задачу на уроке, осуществляет обработку информации. Внешней средой для него является обстановка урока. Входной информацией - условие задачи, которое сообщает учитель, ведущий урок. Ученик запоминает условие задачи. Для облегчения запоминания он может использовать записи в тетрадь - внешнюю память. Из объяснения учителя он узнал (запомнил) способ решения задачи. Процессор - это мыслительный аппарат ученика, применяя который для решения задачи, он получает ответ - выходную информацию.

Схема, представленная на рисунке, - это общая схема обработки информации, не зависящая от того, кто (или что) является исполнителем обработки: живой организм или техническая система. Именно такая схема реализована техническими средствами в компьютере. Поэтому можно сказать, что компьютер является технической моделью “живой” системы обработки информации.

Входная информация, представленная в символьной форме (знаки, буквы, цифры, сигналы), называетсявходными данными . В результате обработки исполнителем получаютсявыходные данные . Входные и выходные данные могут представлять собой множество величин - отдельных элементов данных. Если обработка заключается в математических вычислениях, то входные и выходные данные - это множества чисел. На следующем рисункеX : {x 1,x 2, …,xn } обозначает множество входных данных, аY : {y 1,y 2, …,ym } - множество выходных данных:

Схема обработки данных

Обработка заключается в преобразовании множества X в множествоY :

P (X )Y

Здесь Р обозначает правила обработки, которыми пользуется исполнитель. Если исполнителем обработки информации является человек, то правила обработки, по которым он действует, не всегда формальны и однозначны. Человек часто действует творчески, не формально. Даже одинаковые математические задачи он может решать разными способами. Работа журналиста, ученого, переводчика и других специалистов - это творческая работа с информацией, которая выполняется ими не по формальным правилам.

Для обозначения формализованных правил, определяющих последовательность шагов обработки информации, в информатике используется понятие алгоритма (см. “Алгоритм” 2). С понятием алгоритма в математике ассоциируется известный способ вычисления наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел, который называют алгоритм Евклида. В словесной форме его можно описать так:

1. Если два числа равны между собой, то за НОД принять их общее значение, иначе перейти к выполнению пункта 2.

2. Если числа разные, то большее из них заменить на разность большего и меньшего из чисел. Вернуться к выполнению пункта 1.

Здесь входными данными являются два натуральных числа - х 1 их 2. РезультатY - их наибольший общий делитель. Правило (Р ) есть алгоритм Евклида:

Алгоритм Евклида (х 1,х 2)Y

Такой формализованный алгоритм легко запрограммировать для современного компьютера. Компьютер является универсальным исполнителем обработки данных. Формализованный алгоритм обработки представляется в виде программы, размещаемой в памяти компьютера. Для компьютера правила обработки (Р ) - это программа.

Кодировка буквенных символов

Лекция 8. Компьютерное представление текста

Компьютерное представление текста связано с системой его кодирования, которая начала развиваться задолго до появления компьютера. В развитии системы кодирования текста можно отметить следующие особенности.

1. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована. Решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. В результате решения этой грандиозной задачи была создана письменность – как система кодирования речи и арифметика - как система кодирования чисел.

2. Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, складываются из букв. Буквы объединяются в алфавит. Основу языка составляет алфавит - конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщение.

3. Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; запись даты и т.д. Запись – это данные, которые могут превратиться в информацию только в результате раскодирования. Таким образом, для представления информации нужно знать систему кодирования и декодирования илиопределенные правила записи кодов.

Кодирование – это процесс представления информации в виде кода, или переход от одного формата к другому, более удобному для хранения, передачи или обработки информации.

Код – набор условных обозначений для представления информации.

Декодирование – получение информации с использованием кода (обратное преобразование).

Шифрование – кодирование, выполняемое с целью засекречивания сообщения, результат шифрования называется криптограммой или шифровкой.

4. Кодировать информацию можно различными способами: устно, письменно, жестами или сигналами любой другой природы (сигналы светофора, телефонные звонки). Чаще всего кодированию подвергаются тексты на естественных языках. Для естественных языков существуют различные способы кодирования, остановимся на самых характерных и широко используемых способах.

1. Графический – основан на использовании специальных рисунков или знаков. Графическое кодирование описано, например, в литературном произведении Конан Дойла "Пляшущие человечки", где для шифрования сообщений использовалась последовательность человеческих фигурок. Другим примером графического кодирования является азбука Морзе, созданная американским изобретателем Самюэлем Морзе в 1837 году для телеграфического кодирования сообщений. В азбуке Морзе каждая буква или знак представлены комбинацией точек и тире или последовательностью коротких и длинных сигналов. До настоящего времени в мореходной практике используются сигналы азбуки Морзе, например, сигнал бедствия – SOS (спасите наши души).

2. Символьный – на основе символов (букв) того же алфавита, что и исходный текст. Способ используется, например, в криптографии при создании шифрованных сообщений. Одним из первых применений способа является кодирование английского алфавита, предложенное в 1580 году Фрэнсисом Бэконом. Шифр Бэкона (табл. 8.1) выполнен на основе двоичного 5-тиразрядного кода или двухсимвольного алфавита, состоящего из букв А и В.

Таблица 8.1

Кодирование английского алфавита

Для создания сообщений на основе предложенной Бэконом системы требуется двухсимвольный алфавит, но при этом длина самого сообщения возрастает в 5 раз, поскольку каждая буква заменяется набором из 5 символов.

3. Числовой – основан на кодировании символов с помощью чисел. Широкое распространение способ получил благодаря развитию ЭВМ. В ЭВМ для кодирования букв используется два числа: 0 и 1. В отличие от шифра Бэкона, где достаточно 5-разрядного представления, в компьютерной технике принято 8-разрядное или 8-битовое представление символов. Последовательность из 8 бит образует 1 байт, байт используется для кодирования одного символа. Число возможных комбинаций 0 и 1 в пределах байта вычисляется по формуле 2 8 =256. Это означает, что с помощью одного байта путем смены последовательности записи нулей и единиц можно закодировать 256 различных символов.

Числовую систему кодирования компьютерных символов следует рассматривать как систему общего пользования. При создании такой системы кодирования используются общеизвестные подходы и принципы. Рассмотрим, каким образом числовой способ реализуется для кодирования компьютерного текста.

Сегодня алкоголизм стал огромной проблемой нашего общества, которая угрожает здоровью нации. Масштабы его настолько велики, что решением такой задачи занялось правительство, разработав программу борьбы с алкоголизмом.

Медициной доказано, что алкоголизм - это не вредная привычка, а самая настоящая болезнь, которую можно сравнить с наркотической зависимостью. Поэтому болезнь необходимо лечить. Вопрос лишь в том, какое лечение выбрать: медикаментозное или психологическое кодирование от алкоголизма. По отзывам врачей, лечение будет эффективным только при комплексном подходе к решению проблемы.

Разобрав преимущества и последствия основных из существующих видов кодировки, каждый может решить для себя, какой метод подходит ему для избавления от этой пагубной привычки. Так же при выборе способа лечения необходимо учитывать, что кодировка подходит не каждому, поскольку имеется ряд противопоказаний к применению.

Противопоказания

Кодирование – это довольно радикальный способ лечения, поэтому каждый врач до проведения этой процедуры проводит исследование на предмет безопасности способа для каждого конкретного человека. После беседы с пациентом проводится его медицинское обследование, на основании результатов ранее сданных анализов. В случае обнаружения противопоказаний, пациенту будет предложена другая медицинская процедура. К противопоказаниям относятся:

Если у пациента присутствует хотя бы один из этих признаков, то во избежание неблагоприятных последствий, лечение кодированием можно заменить другими способами. Кроме того, врач оценит, какой метод помогает лучше для каждого индивидуума, так как организм, его возможности и состояние у всех разное.

Как правильно выбрать метод кодирования

При выборе между психологическими и медикаментозными способами необходимо учитывать следующее:

• психологическое подходит больным, имеющим устойчивое желание бросить пить с нацеленностью на положительный результат;
• медикаментозный метод будет эффективной кодировкой для пациентов, имеющих начальную и не способным самостоятельно воздержаться от спиртного на длительный период;

При выборе метода необходимо иметь в виду, что медикаментозное кодирование от алкоголизма ограничено сроком воздействия лекарственных препаратов. Психологическое воздействие имеет более длительный период времени - от 6 до 18 месяцев. Кроме того, психологическое воздействие на человека помогает гораздо эффективнее, ведь проблема решается изнутри.

Что такое кодировка

Жрецами и шаманами уже много столетий использовалось кодирование с помощью заклинаний, амулетов и природных составляющих. Принцип кодировки тогда и сейчас был направлен на к спиртному, выработку рефлекса на неприятие алкоголя. Русский учёный Павлов считал, что человек принадлежит к животному миру, и многие его поступки определяются рефлексами. На таком принципе и построено лечение кодировкой.

Непосредственно термин «кодирование» был введён уже в 80-е годы доктором Довженко, которым он назвал разработанную им методику лечения алкогольной зависимости. С тех пор это стало общим наименованием процедур. Так называют многие другие способы, не имеющие отношения к разработкам Довженко. Сегодня под кодированием подразумевается весь комплекс от принятия таблеток, введения специальных препаратов до воздействия на психику человека.

Медикаментозный способ

Этот метод считается наиболее эффективным, при котором для воздействия на организм используются препараты, содержащие в своей основе дисульфидам, блокирующий ферменты, отвечающие за вывод альдегида из организма. По статистике он помогает в 80 случаях из 100. В результате такой блокады наступает интоксикация организма и впоследствии появляются:

• головокружение;
• тошнота, рвота;
• судороги;
• повышение температуры тела;
• тахикардия, что приводит к отторжению алкоголя.

Медикаментозное кодирование можно разделить на три группы:

1. пероральный приём таблеток и капель,
2. имплантация «Торпедо»,
3. уколы.

Каждый из этих способов имеет свои особенности и должен быть индивидуально подобран пациенту.

Кодировка пероральным приёмом таблеток и капель

Это самое безболезненное кодирование. Оно неплохо помогает от зависимости и может быть назначено всем больным за исключением имеющихся противопоказаний к кодировке. Этот методика будет эффективной блокадой для пациентов с начальной стадией алкоголизма.

Кодировка с помощью имплантации «Торпедо»

Это самый болезненный метод, заключающийся в ведении препарата в полость тела на глубину 3–4 см. Перед тем как сделать разрез на теле, применяется местная анестезия. Рассасываясь под кожей, препарат воздействует на организм в течение нескольких минут, после чего врачом проводится провокация, с помощью которой производится тестирование на то, помогает ли этот способ вызывать отвращение к спиртному.

Суть провокации в том, что больному после имплантации даётся выпить спиртное в любом количестве. У пациента сразу же начинаются все последствия сильного . После введения врачом антидота эти симптомы исчезают, но появляется твёрдое неприятие алкоголя. По отзывам бывших пациентов, появляется страх пережить ещё раз такое состояние.

Способ хотя и не самый безболезненный, но достаточно эффективный, поскольку наступает моментальный результат. Уколы могут быть как внутривенными, так и внутримышечными. Самыя лучшая кодировка - укол в вену.

Процедура имплантации «Торпедо» и инъекции внутривенного укола, при всей своей эффективности - довольно опасные процедуры, поэтому должны проводиться опытным специалистом в условиях медицинского учреждения, оборудованного реанимационным отделением, так как последствия проведения этих процедур могут быть непредсказуемыми.

Преимущества уколов заключаются в моментальном действии препарата и единоразовом проведении. При этом у пациента нет возможности самовольно прервать лечение. При пероральным приёме таблеток и капель пациент должен строго соблюдать курс лечения, не прерывать весь цикл. Кроме того, приём таблеток иногда затягивается на 2–3 месяца.

Лазерный способ

Этот метод по праву считается самым безопасным. Его суть заключается в воздействии лазерных лучей определённого вида на зоны головного мозга, отвечающие за развитие пристрастия к алкоголю. К преимуществам лазерного кодирования, помимо его безопасности, можно отнести отсутствие побочных последствий. Эта процедура не требует длительного времени для проведения курса, эффективность кодировки будет ощутима на 1–2 стадии алкоголизма.

К недостаткам метода можно отнести его неэффективность для пациентов с 3 стадией алкоголизма и невозможность широкого использования из-за отсутствия необходимого специального оборудования во всех клиниках. Поэтому отзывов к этой кодировке встречается крайне мало.

Кодирование иглоукалыванием

Суть данной кодировки кроется в воздействии на биологические активные точки пациента, отвечающие за употребление алкоголя. По отзывам этот метод очень действенный, но проводить его должен только высококвалифицированный специалист.

Психотерапевтическое кодирование

К этой кодировке можно отнести лечение гипнозом, лечение по , разработки авторов других методик.

Это самый известный из всех существующих приёмов, в мировой практике считается самой эффективной кодировкой, которая не имеет побочных последствий.

Суть этого метода состоит в воздействии гипнозом на пациента, во время которого внушается отвращение к спиртному (запаху, вкусу, виду), и устанавливается определённый срок трезвого образа жизни. На некоторых этапах пациент вводится в глубокий гипноз, остальные предусматривают общение с пациентом в ясном уме.

После проведения такого сеанса гипноза делается провокация для закрепления результата лечения. Сеанс проводится в течение 1- 2 часов. Основные требования к пациенту при проведении такого гипноза заключаются в его твёрдом желании и отказаться от спиртного. Перестать употреблять алкоголь необходимо за 3–4 дня до проведения сеанса. Помогает достаточно эффективно. Однако как любое кодирование, этот метод имеет свои противопоказания:

1. Нарушение сознания.
2. Алкогольное опьянение.
3. Тяжёлые сердечно - сосудистые заболевания.

Психотерапия методом реконструкции

Воздействие заключается в том, что врач предлагает пациенту реконструировать воспоминания из своей жизни до того, как он начал пить, а также воспроизвести и сформировать свою жизнь, если бы пациент не страдал алкоголизмом, с планированием желаемых целей и событий. При этом человеку внушается неприятие алкоголя, проводится ассоциативный ряд всех последствий при алкогольном отравлении. Такое кодирование практически не имеет противопоказаний, кроме наличия психического заболевания пациента.

На основе таких методик проводятся и другие психотерапевтические сеансы. Людей, не поддающихся гипнотическому воздействию, такими методами вылечить нельзя, в лучшем случае они излечиваются на очень незначительный срок. К такому гипнозу чаще всего приходят люди, считающие кодирование с помощью медицинских препаратов болезненным и имеющим побочные последствия.

Преимущества и недостатки медикаментозного способа

Для идеального варианта требуется консультация нарколога, психиатра и терапевта. Только тогда будет достигнут желаемый эффект. Этот способ имеет больше всего преимуществ:

Преимуществ у данного приёма достаточно много, однако немало и минусов. К недостаткам можно отнести:

• токсичность лекарственных препаратов при употреблении пациентом спиртного, так как последствия могут привести даже к коме;
• при пероральном приёме наблюдается трудность в надлежащем контроле лечения;
• при имплантации существует риск развития инфекции, вызванной несоблюдением пациентом всех инструкций врача.

Плюсы и минусы психотерапевтического способа

Как показывает статистика, этот приём пользуется не очень большой популярностью. Далеко не каждый человек позволит «копаться» в своей голове. Существует риск негативных последствий при непрофессиональных действиях врача. Преимущества данного метода заключаются в следующем:

• отсутствует необходимость длительный срок принимать таблетки;
• отсутствует токсичность;
• срок действия кодировки очень длительный - может доходить до пожизненного избавления от алкоголизма;
• происходит одновременное избавление от сопутствующих фобий и депрессий.

К недостаткам метода можно отнести всего лишь единственный пункт - это неэффективность метода для пациентов, не поддающихся гипнозу. Кроме того, как уже говорилось выше, если психотерапевт недостаточно квалифицированный, может нарушиться психика пациента.

Возможные последствия кодировки

В основе кодировки лежит страх человека. Она направлена на подавление его воли и активизации инстинкта самосохранения. Вместо положительного алгоритма, в сознании пациента формируется отрицательная программа о том, что если он выпьет, то ему будет плохо.

Больной с неустойчивой психикой такого давления может не выдержать и опять начнёт пить, не опасаясь последствий. Поэтому при выборе лечения алкоголизма кодированием необходимо тщательно обдумать все плюсы и минусы, настроить себя на положительную программу.

По отзывам людей, которые очень противоречивы, можно сделать вывод, что результат лечения, прежде всего, зависит от различной психологической настроенности и восприимчивости каждого отдельного человека. Если у больного есть вера в излечение и присутствует желание вернуться к нормальной, полноценной жизни, если есть вера во врача, помогающего ему побороть болезнь, то результат не заставит себя ждать.

Алкоголизм - это очень тяжёлое хроническое заболевание. Как и любое заболевание, его невозможно вылечить после одной процедуры. Какое бы кодирование не было использовано для лечения, влечение к алкоголю, безусловно, становится значительно ниже, но зависимость, в той или иной мере остаётся. Всё зависит от страха при употреблении спиртного, психологического настроя пациента и от помощи со стороны своих родных и близких.

Злоупотребление спиртными напитками, приводящее к хроническому алкоголизму – глобальная проблема нашего времени. К счастью, ученые нашли способ бороться с ней. Кодирование позволяет избавиться от психоэмоциональной зависимости от спиртных напитков и навсегда отказаться от их употребления. Современные методики кодировки делают настоящие чудеса, помогая даже тем, кто уже отчаялся излечиться от алкоголизма.

После лечения у человека вырабатывается стойкий условный рефлекс, благодаря которому он больше не получает удовольствия от распития алкогольных напитков. Наоборот, бывший алкоголик испытывает отвращение к ним. Естественно, смысл употребления алкоголя пропадает, а человек возвращается к нормальному, полноценному образу жизни.

На сегодняшний день многие клиники и наркодиспансеры предлагают разные методы кодирования от алкоголизма. Какой лучше выбрать – вопрос довольно сложный, ведь каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. В данной статье будут подробно описаны все современные способы борьбы с алкоголизмом, а также будет рассказано, какая кодировка самая эффективная и почему.

Узнав, какие способы кодирования существуют, многие люди попросту теряются и не могут сделать выбор. Какой из методов подойдет конкретному человеку – сможет определить квалифицированный нарколог после сбора анамнеза и полноценного обследования. Если в одном случае будет достаточно сеанса психотерапии, то в другом понадобиться пройти целый курс медикаментозного лечения, а в третьем – и вовсе подшиться.

На сегодняшний день существуют такие методы кодирования:

• медикаментозный;
• психотерапевтический;
• аппаратный.

Каждый из методов имеет многочисленные способы кодировки. Например, при медикаментозном кодировании лекарственный препарат можно принимать перорально (внутрь), вводить парентерально (через кожные покровы), подшивать под лопатку или в большую ягодичную мышцу. Уколы от хронического алкоголизма подразумевают введение лекарства внутримышечно или в вену.

Прежде чем закодироваться, нужно правильно подобрать метод и способ кодировки. Какой из них лучше использовать – должен решать нарколог совместно с пациентом. Следует отметить, что принудительное кодирование запрещено законом, поэтому врач не имеет права вшить торпеду от алкоголизма без согласия человека. Также наркологи и родственники не имеют права оказывать гипнотическое воздействие или подсыпать какой-либо препарат в еду алкоголика без его ведома и согласия.

Медикаментозное кодирование

Лечение алкоголизма с помощью фармакологических средств является наиболее распространенным в наше время. Для такого кодирования используется препарат-алкоблокатор, способный вызывать у человека формирование стойкого отвращения к спиртным напиткам.

Как правило, медикаментозное кодирование осуществляется путем применения средств на основе дисульфирама или налтрексона. Первое вещество является блокатором ацетальдегида – фермента, участвующего в расщеплении этилового спирта. Одновременное употребление дисульфирама и этанола вызывает сильное ухудшение общего самочувствия. У человека снижается давление, учащается сердцебиение, появляется головная боль и тошнота. Очень скоро алкоголик начинает испытывать отвращение при одном лишь упоминании об алкоголе. Естественно, вскоре он бросает пить.

Любой препарат на основе налтрексона является ингибитором опиоидных рецепторов, которые отвечают за ощущение эйфории. Лекарство связывается с этими рецепторами, из-за чего они становятся нечувствительными к воздействию алкоголя. Благодаря этому человек прекращает получать удовольствие от выпивки и отказывается от нее.

Основные виды кодирования с помощью фармакологических средств:

• кодирование от алкоголизма уколом;
• таблетки для приема внутрь;
• подшивание от алкоголизма.

Каждая методика действует неодинаковое время, что необходимо учитывать перед тем, как начинать лечение. Например, таблетки оказывают кратковременный эффект, который пропадает уже спустя один-два дня. А вот вшивание Торпеды от алкоголизма способно вызывать дисульфирам-этаноловые реакции на протяжении целого года.

Уколы

Одним из наиболее эффективных и быстродействующих методов кодирования является укол от алкоголизма. Процедура обеспечивает введение лекарства непосредственно в вену (SIT-методика) или мышечные ткани, минуя желудок и кишечник. Существуют такие способы кодирования с помощью уколов:

1. Внутривенный укол против алкоголизма. Данная психо-фармакологическая методика носит название SIT-кодировка. Лекарственный препарат на основе дисульфирама вводится в вену, после чего проводится показательная провокационная проба;
2. Внутримышечные уколы от хронического алкоголизма. Этот способ подразумевает введение дисульфирамсодержащего геля. Сразу после попадания в ткани гель кристаллизуется и образует своеобразное депо. Лекарственный препарат постепенно высвобождается оттуда и оказывает лечебное действие на протяжении длительного периода времени. Куда лучше вводить гель – решается индивидуально. Как правило, укол от алкоголизма делается в области ягодиц, подмышечных впадин или же препарат вводится под лопатку.

SIT-методика обрела широкую популярность в последние 5-7 лет. Лекарственный препарат вводят в вену после полноценного обследования и получения осведомленного согласия пациента. На протяжении некоторого времени до проведения процедуры SIT-кодировки человеку запрещено употреблять спиртные напитки – его кровь должна полностью очиститься от этанола.

В самом начале пациенту в вену вводят лекарственный препарат. Спустя какое-то время ему на язык капают каплю чистого этилового спирта, вместе с этим вводя антидот. Через пару минут человеку становится плохо. Вкус алкоголя начинает ассоциироваться с неприятными ощущениями, благодаря чему алкоголику больше не хочется пить. Именно в этом и заключается суть методики SIT.

Следует уточнить, что для внутримышечных уколов всегда используются дисульфирамсодержащие гели, а для SIT-кодировки – растворы для инъекций в вену. Ни в коем случае нельзя путать эти два способа лечения алкогольной зависимости. Препарат в форме геля ни в коем случае нельзя вводить в вену – это может привести к тяжелым последствиям.

Вшивание

Подшивка от алкоголя помогает закодироваться очень быстро и надолго. После процедуры формируется химическая защита, вызывающая ухудшение самочувствия при употреблении этанола. Подобный способ кодировки очень эффективен: человек прекращает пить уже на следующий день после проведения процедуры, и его не тянет к спиртному как минимум год.

Подшивка от алкоголизма проводится только после комплексного обследования пациента и исключения всех возможных противопоказаний. Имплант можно зашить под лопатку или в ягодицу. Существуют и менее популярные варианты, такие как вшивание ампулы от алкоголизма в подмышечную область или подкожно-жировую клетчатку в другой части тела.

Подшивка от алкоголизма проводится с применением таких препаратов:

• Эспераль;
• Тетлонг-250;
• Торпедо;
• Налтрексон;
• Вивитрол.

Тетлонг, Эспераль и Торпеда от алкоголизма являются дисульфирамсодержащими средствами. Для того чтобы успешно закодироваться, недостаточно просто подшить их под кожу. Лечение обязательно должно включать провокационную пробу. Отвращение к алкоголю формируется только после нескольких подобных процедур.

Ампула от хронического алкоголизма на основе налтрексона (препараты Вивитрол и Налтрексон) действует совершенно иначе. После ее подшивания нет необходимости в проведении провокационной пробы. Человеку не будет плохо после употребления спиртных напитков. Все, что он будет чувствовать после подшивания – отсутствие эйфории и неприятные симптомы похмелья.

Как правило, в тяжелых случаях химическая защита не оказывает должного эффекта, поэтому лечение проводят с помощью методики «Двойной блок». Она включает в себя кодирование гипнозом с параллельным применением лекарственных препаратов. Пациенту предлагают зашиться и поддаться гипнотическому воздействию.

Специалисты утверждают, что одновременная кодировка гипнозом и подшиванием оказывает более длительное действие, чем каждый из этих методов по отдельности. Правильно поставленный двойной блок действует на протяжении пяти-семи лет. Человек может полностью забыть о спиртных напитках на весь этот период. Двойной блок показан при тяжелом алкоголизме, когда остальные методы бессильны.

Пероральные средства

Блокада алкогольной зависимости с помощью таблеток является одним из наиболее простых и удобных методов кодировки. Подобное лечение не требует пребывания под гипнозом, выполнения малоинвазивной операции или введения препаратов в вену. Чтобы удачно закодироваться, требуется всего лишь ежедневно принимать таблетки и вовремя выполнять дисульфирам-этаноловые пробы.

Химическая защита, полученная с помощью дисульфирамсодержащих препаратов, довольно эффективна. Если во время лечения человек выпьет спиртное – у него начнет болеть голова, появится тошнота и рвота, участится сердцебиение. Довольно быстро у алкоголика выработается отвращение к этиловому спирту и он бросит пить. Следует отметить, что химическая защита действует лишь пока пациент принимает таблетки.

Помимо средств, вызывающих отвращение к алкоголю, существуют таблетки, устраняющие патологическую тягу к спиртным напиткам. Они имеют разный состав и механизм действия, однако все эти таблетки довольно эффективны. Лекарства помогают человеку побороть зависимость и вернуться к нормальному образу жизни.

Таблетки, устраняющие тягу к алкоголю:

• Метадоксил;
• ПроПроТен-100;
• Акампросат.

Дисульфирам- и налтрексонсодержащие таблетки продаются только по рецепту, а принимать их необходимо под контролем врача. Первые дисульфирам-этаноловые пробы нужно проводить в стационаре, совместно с наркологом. Заниматься самолечением в этом случае крайне опасно.

Психологическое кодирование

Существуют различные психотерапевтические методы кодирования, однако наиболее известным и действенным является метод Довженко. Он был изобретен в средине восьмидесятых годов прошлого века известным советским наркологом и психотерапевтом Довженко Александром Романовичем.

Данная методика является чем-то средним между психотерапией и гипнозом. Во время сеанса, который длится около двух часов, пациент сидит с открытыми глазами, а врач проводит внушение. Следует отметить, что метод Довженко эффективен лишь в том случае, если человек искренне желает излечиться от алкоголизма.

Преимущества метода Довженко:

• простота, безопасность и надежность, проверенная временем;
• высокая эффективность (метод Довженко помогает около 90% пациентов);
• отсутствие побочных эффектов, которые вызывает медикаментозное лечение;
• быстрое действие (для получения нужного эффекта хватает одного сеанса).

Данный способ психотерапевтического воздействия требует осознанного согласия пациента. Принудительное кодирование в этом случае категорически запрещено. Оказавшись под гипнозом, человек может получить серьезную психоэмоциональную травму. На протяжении как минимум недели до кодирования алкоголик должен воздерживаться от употребления спиртных напитков. Чтобы закрепить результат, сеанс можно повторить, но обязательно у того же специалиста.

Аппаратное кодирование

Наиболее современными методами кодирования являются те, в основе которых лежит применение лазерного излучения или электрического тока слабой силы и интенсивности. Обе процедуры совершенно безопасны, однако выполнять их следует после десятидневного (или более длительного) воздержания от пьянства.

Кодировка электрическим током не вызывает у пациента отвращения к алкоголю, как, к примеру, медикаментозные методы. Она снижает влечение к алкоголю путем воздействия на участки головного мозга, отвечающие за патологическую зависимость. Кодировку электрическим током зачастую используют как дополнение к другим методам лечения.

Виды кодировки электрическим током:

• электростимуляция;
• электросудорожная терапия;
• биоэлектроблокирование.

Последний метод был разработан профессором Шустовым Д.И. Он является научно обоснованным и очень эффективным. Успешность кодировки током по данной методике составляет свыше 90%. Биоэлектроблокирование помогает закодироваться на срок длительностью в один год, после чего требуется проведение поддерживающих сеансов.

Следует отметить, что электроимпульсное и лазерное кодирование применяются не только для борьбы с алкоголизмом. Эти способы отлично подходят для лечения наркотической, никотиновой, игровой зависимости. К тому же, их нередко применяют для подавления аппетита с целью похудения.

Лазерное кодирование

Согласно данным Всемирной Организации Здравоохранения, лазерное кодирование от алкоголизма считается наиболее эффективным и безопасным методом лечения алкоголизма в современном мире. Он помогает блокировать участки мозга, отвечающие за патологическую тягу к алкоголю. На сегодня закодироваться с помощью лазера можно во многих частных клиниках.

Лазерное кодирование имеет такие преимущества перед остальными методами:

• минимальное количество противопоказаний;
• полная безболезненность и безопасность;
• блокирование тяги к алкоголю без неприятных ощущений;
• быстрый эффект – для выздоровления хватает нескольких сеансов.

В ходе процедуры световые волны определенной длины воздействуют на клетки, меняя в них обмен веществ. Благодаря этому человек больше не получает удовольствия от употребления спиртных напитков. К сожалению, лазерное кодирование стоит немало, из-за чего многие люди отдают предпочтении более дешевым методикам.

Какое кодирование самое эффективное

На сегодняшний день наиболее эффективной, научно обоснованной и проверенной является медикаментозная кодировка. Естественно, она должно быть добровольной и полностью осознанной. Принудительное кодирование в нашей стране является противозаконным. Его можно делать только в двух случаях:

1. По решению суда. Для этого нужны показания нескольких свидетелей. Суд должен получить доказательства того, что алкоголик ведет вредящий ему и окружающим образ жизни. Врач согласится выполнить принудительное кодирование лишь имея на руках постановление суда;
2. При вызове скорой помощи. Принудительное лечение алкоголизма показано при развитии у алкоголика белой горячки или другого алкогольного психоза. В этом случае человека помещают в психиатрическую клинику, где его лечат наркологи и психиатры.

Бывают ситуации, когда родственники алкоголика решают закодировать его без его же ведома. Как правило, подобные попытки заканчиваются неудачно. Специалисты не рекомендуют тайно добавлять капли или таблетки в пищу пьющего человека, ведь это может повлечь за собой тяжелые осложнения. Лечить алкоголика можно только с его ведома и согласия.

Таблетки, подшивка или уколы от хронического алкоголизма действуют одинаково на всех людей. Применение медикаментозного метода сводит к минимуму риск стать жертвой шарлатанов. Кодирование выполняется врачами в клиниках и наркодиспансерах, имеющих соответствующую лицензию.

Преимущества медикаментозного кодирования:

• безопасность для физического и психического здоровья;
• научно доказанная эффективность и вполне понятный механизм кодирования;
• стойкий эффект, сохраняющийся и после полного выведения препарата из организма;
• возможность выбрать наиболее удобный способ кодировки (укол, прием таблеток, подшивание импланта);
• эффективность при любой стадии и форме алкоголизма.

Более эффективным является методика двойного блока. В первую фазу врач проводит сеанс гипноза, в ходе которого внушает человеку чувство отвращения к алкоголю. Гипнотическое внушение можно делать лишь после недельного воздержания от употребления спиртных напитков.

Во вторую фазу алкоголику вводят дисульфирамсодержащий препарат и выполняют провокационную пробу. У человека возникает состояние, схожее с сильным отравлением. На фоне предварительного внушения у него формируется очень сильное отвращение к спиртному. Благодаря этому двойной блок оказывает более выраженный и длительный эффект.

Векторное и фрактальное изображения.

Векторное изображение - это графический объект, состоящий из элементарных отрезков и дуг. Базовым элементом изоражения является линия. Как и любой объект, она обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной., цветом, начертанием (пунктирная, сплошная). Замкнутые линии имеют свойство заполнения (или другими объектами, или выбранным цветом). Все прочие объекты векторной графики составляются из линий. Так как линия описывается математически как единый объект, то и объем данных для отображения объекта средствами векторной графики значительно меньше, чем в растровой графике. Информация о векторном изображении кодируется как обычная буквенно-цифровая и обрабатывается специальными программами.

К программным средствам создания и обработки векторной графики относятся следующие ГР: CorelDraw, Adobe Illustrator, а также векторизаторы (трассировщики) - специализированные пакеты преобразования растровых изображений в векторные.

Фрактальная графика основывается на математических вычислениях, как и векторная. Но в отличии от векторной ее базовым элементом является сама математическая формула. Это приводит к тому, что в памяти компьютера не хранится никаких объектов и изображение строится только по уравнениям. При помощи этого способа можно строить простейшие регулярные структуры, а также сложные иллюстрации, которые иммитируют ландшафты.

Задачи.

Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 200. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре
а) из 8 цветов;
б) 16 цветов;
в) 256 цветов?

Сколько бит требуется, чтобы закодировать информацию о 130 оттенках? Нетрудно подсчитать, что 8 (то есть 1 байт), поскольку при помощи 7 бит можно сохранить номер оттенка о 0 до 127, а 8 бит хранят от 0 до 255. Легко видеть, что такой способ кодирования неоптимален: 130 заметно меньше 255. Подумайте, как уплотнить информацию о рисунке при его записи в файл, если известно, что
а) в рисунке одновременно содержится только 16 цветовых оттенков из 138 возможных;
б) в рисунке присутствуют все 130 оттенков одновременно, но количество точек, закрашенных разными оттенками, сильно различаются.

А) очевидно, что для хранения информации о 16 оттенках достаточно 4 бита (половина байта). Однако так как эти 16 оттенков выбраны из 130, то они могут иметь номера, не умещающиеся в 4 битах. Поэтому воспользуемся методом палитр. Назначим 16 используемым в нашем рисунке оттенкам свои “локальные” номера от 1 до 15 и закодируем весь рисунок из расчета 2 точки на байт. А затем допишем к этой информации (в конец содержащего ее файла) таблицу соответствия, состоящую из 16 пар байтов с номерами оттенков: 1 байт - наш “локальный” номер в данном рисунке, второй - реальный номер данного оттенка. (когда вместо последнего используется закодированная информация о самом оттенке, например, сведения об яркости свечения “электроннык пушек” Red, Green, Blue электронно-лучевой трубки, то такая таблица и будет представлять собой палитру цветов). Если рисунок достаточно велик, выигрыш в объеме полученного файла будет значительным;
б) попытаемся реализовать простейший алгоритм архивации информации о рисунке. Назначим трем оттенкам, которыми закрашено минимальное количество точек, коды 128 - 130, а остальным оттенкам - коды 1 -127. Будем записывать в файл (котрый в этом случае представлыет собой не последовательность байтов, а сплошной битовый поток) семибитные коды для оттенков с номерами от 1 до 127. Для оставшихся же трех оттенков в битовом потоке будем записывать число-признак - семибитный 0 - и сразу за ним двухбитный “локальный” номер, а в конце файла добавим таблицу соответствия “локальных”и реальных номеров. Так как оттенки с кодами 128 - 130 встречаются редко, то семибитных нулей будет немного.

Заметим, что постановка вопросов в данной задаче не исключает и другие варианты решения, без привязки к цветовому составу изображения - архивацию:
а) на основе выделения последовательности точек, закрашенных одинаковыми оттенками и замены каждой из этих последовательностей на пару чисел (цвет),(количество) (этот принцип лежит в основе графического формата РСХ);
б) путем сравнения пиксельных строк (запись номеров оттенков точек первой страницы целиком, а для последующих строк запись номеров оттенков только тех точек, оттенки которых отличаются от отенков точек, стоящих в той же позиции в предыдущей строке, - это основа формата GIF);
в) с помощью фрактального алгоритма упаковки изображений (формат YPEG). (ИО 6,1999)

Мир наполнен самыми разнообразными звуками: тиканье часов и гул моторов, завывание ветра и шелест листьев, пение птиц и голоса людей. О том, как рождаются звуки и что они собой представляют люди начали догадываться очень давно. Еще древнегреческий философ и ученый - энциклопедист Аристотель, исходя из наблюдений, объяснял природу звука, полагая, что звучащее тело создает попеременное сжатие и разрежение воздуха. Так, колеблющаяся струна то разряжает, то уплотняет воздух, а из-за упругости воздуха эти чередующиеся воздействия передаются дальше в пространство - от слоя к слою, возникают упругие волны. Достигая нашего уха, они воздействуют на барабанные перепонки и вызывают ощущение звука.

На слух человек воспринимает упругие волны, имеющие частоту где-то в пределах от 16 Гц до 20 кГц (1 Гц - 1 колебание в секунду). В соответствии с этим упругие волны в любой среде, частоты которых лежат в указанных пределах, называют звуковыми волнами или просто звуком. В учении о звуке важны такие понятия как тон и тембр звука. Всякий реальный звук, будь то игра музыкальных инструментов или голос человека, - это своеобразная смесь многих гармонических колебаний с определенным набором частот.

Колебание, которое имеет наиболее низкую частоту, называют основным тоном, другие - обертонами.

Тембр - разное количество обертонов, присущих тому или иному звуку, которое придает ему особую окраску. Отличие одного тембра от другого обусловлено не только числом, но и интенсивностью обертонов, сопровождающих звучание основного тона. Именно по тембру мы легко можем отличить звуки рояля и скрипки, гитары и флейты, узнать голос знакомого человека.

Музыкальный звук можно характеризовать тремя качествами: тембром, т. е. окраской звука, которая зависит от формы колебаний, высотой, определяющейся числом колебаний в секунду (частотой), и громкостью, зависящей от интенсивности колебаний.

Компьютер широко применяют в настоящее время в различных сферах. Не стала исключением и обработка звуковой информации, музыка. До 1983 года все записи музыки выходили на виниловых пластинках и компакт-кассетах. В настоящее время широкое распространение получили компакт-диски. Если имеется компьютер, на котором установлена студийная звуковая плата, с подключенными к ней MIDI-клавиатурой и микрофоном, то можно работать со специализированным музыкальным программным обеспечением.

Условно его можно разбить на несколько видов:

1) всевозможные служебные программы и драйверы, предназначенные для работы с конкретными звуковыми платами и внешними устройствами;
2) аудиоредакторы, которые предназначены для работы со звуковыми файлами, позволяют производить с ними любые операции - от разбиения на части до обработки эффектами;
3) программные синтезаторы, которые появились сравнительно недавно и корректно работают только на мощных компьютерах. Они позволяют экспериментировать с созданием различных звуков;
и другие.

К первой группе относятся все служебные программы операционной системы. Так, например, win 95 и 98 имеют свои собственные программы микшеры и утилиты для воспроизведения/записи звука, проигрывания компакт-дисков и стандартных MIDI - файлов. Установив звуковую плату можно при помощи этих программ проверить ее работоспособность. Например, программа Фонограф предназначена для работы с wave-файлами (файлы звукозаписи в формате Windows). Эти файлы имеют расширение.WAV . Эта программа предоставляет возможность воспроизводить, записывать и редактировать звукозапись приемами, аналогичными приемам работы с магнитофоном. Желательно для работы с Фонографом подключить микрофон к компьютеру. Если необходимо сделать звукозапись, то нужно определиться с качеством звука, так как именно от нее зависит продолжительность звукозаписи. Возможная продолжительность звучания тем меньше, чем выше качество записи. При среднем качестве записи можно удовлетворительно записывать речь, создавая файлы продолжительностью звучания до 60 секунд. Примерно 6 секунд будет продолжительность записи, имеющая качество музыкального компакт - диска.

А как же происходит кодирование звука? С самого детства мы сталкиваемся с записями музыки на разных носителях: грампластинках, кассетах, компакт-дисках и т.д. В настоящее время существует два основных способах записи звука: аналоговый и цифровой. Но для того чтобы записать звук на какой-нибудь носитель его нужно преобразовать в электрический сигнал.

Это делается с помощью микрофона. Самые простые микрофоны имеют мембрану, которая колеблется под воздействием звуковых волн. К мембране присоединена катушка, перемещающаяся синхронно с мембраной в магнитном поле. В катушке возникает переменный электрический ток. Изменения напряжения тока точно отражают звуковые волны.

Переменный электрический ток, который появляется на выходе микрофона, называется аналоговым сигналом. Применительно к электрическому сигналу «аналоговый» обозначает, что этот сигнал непрерывен по времени и амплитуде. Он точно отражает форму звуковой волны, которая распространяется в воздухе.

Звуковую информацию можно представить в дискретной или аналоговой форме. Их отличие в том, что при дискретном представлении информации физическая величина изменяется скачкообразно («лесенкой»), принимая конечное множество значений. Если же информацию представить в аналоговой форме, то физическая величина может принимать бесконечное количество значений, непрерывно изменяющихся.

Виниловая пластинка является примером аналогового хранения звуковой информации, так как звуковая дорожка свою форму изменяет непрерывно. Но у аналоговых записей на магнитную ленту есть большой недостаток - старение носителя. За год фонограмма, которая имела нормальный уровень высоких частот, может их потерять. Виниловые пластинки при проигрывании их несколько раз теряют качество. Поэтому преимущество отдают цифровой записи.

В начале 80-х годов появились компакт-диски. Они являются примером дискретного хранения звуковой информации, так как звуковая дорожка компакт - диска содержит участки с различной отражающей способностью. Теоретически эти цифровые диски могут служить вечно, если их не царапать, т.е. их преимуществами являются долговечность и неподверженность механическому старению. Другое преимущество заключается в том, что при цифровой перезаписи нет потери качества звука.

На мультимедийных звуковых картах можно найти аналоговые микрофонный предусилитель и микшер.

Цифро-аналоговое и аналого-цифровое преобразование звуковой информации.

Кратко рассмотрим процессы преобразования звука из аналоговой формы в цифровую и наоборот. Примерное представление о том, что происходит в звуковой карте, может помочь избежать некоторых ошибок при работе со звуком

Звуковые волны при помощи микрофона превращаются в аналоговый переменный электрический сигнал. Он проходит через звуковой тракт (см. приложения рисунок 1.11, схема 1) и попадает в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - устройство, которое переводит сигнал в цифровую форму.

В упрощенном виде принцип работы АЦП заключается в следующем: он измеряет через определенные промежутки времени амплитуду сигнала и передает дальше, уже по цифровому тракту, последовательность чисел, несущих информацию об изменениях амплитуды (.см. приложения рисунок 1.11, схема 2).

Во время аналого-цифрового преобразования никакого физического преобразования не происходит. С электрического сигнала как бы снимается отпечаток или образец, являющийся цифровой моделью колебаний напряжения в аудиотракте. Если это изобразить в виде схемы, то эта модель представлена в виде последовательности столбиков, каждый из которых соответствует определенному числовому значению. Цифровой сигнал по своей природе дискретен - то есть прерывист, поэтому цифровая модель не совсем точно соответствует форме аналогового сигнала.

Семпл - это промежуток времени между двумя измерениями амплитуды аналогового сигнала.

Дословно Sample переводится с английского как «образец». В мультимедийной и профессиональной звуковой терминологии это слово имеет несколько значений. Кроме промежутка времени семплом называют также любую последовательность цифровых данных, которые получили путем аналого-цифрового преобразования. Сам процесс преобразования называют семплированием. В русском техническом языке называют его дискретизацией.

Вывод цифрового звука происходит при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), который на основании поступающих цифровых данных в соответствующие моменты времени генерирует электрический сигнал необходимой амплитуды (см. приложения рисунок 1.11, схема 3).

Параметры семплирования

Важными параметрами семплирования являются частота и разрядность.
Частота - количество измерений амплитуды аналогового сигнала в секунду.

Если частота семплирования не будет более чем в два раза превышать частоту верхней границы звукового диапазона, то на высоких частотах будут происходить потери. Это объясняет то, что стандартная частота для звукового компакт-диска - это частота 44.1 кГц. Так как диапазон колебаний звуковых волн находится в пределах от 20 Гц до 20 кГц, то количество измерений сигнала в секунду должно быть больше, чем количество колебаний за тот же промежуток времени. Если же частота дискретизации значительно ниже частоты звуковой волны, то амплитуда сигнала успевает несколько раз измениться за время между измерениями, а это приводит к тому, что цифровой отпечаток несет хаотичный набор данных. При цифро-аналоговом преобразовании такой семпл не передает основной сигнал, а только выдает шум.

В новом формате компакт-дисков Audio DVD за одну секунду сигнал измеряется 96 000 раз, т.е. применяют частоту семплирования 96 кГц. Для экономии места на жестком диске в мультимедийных приложениях довольно часто применяют меньшие частоты: 11, 22, 32 кГц. Это приводит к уменьшению слышимого диапазона частот, а, значит, происходит сильное искажение того, что слышно.

Если в виде графика представить один и тот же звук высотой 1 кГц (нота до седьмой октавы фортепиано примерно соответствует этой частоте), но семплированный с разной частотой (нижняя часть синусоиды не показана на всех графиках), то будут видны различия. Одно деление на горизонтальной оси, которая показывает время, соответствует 10 семплам. Масштаб взят одинаковый см. приложения рисунок 1.13). Можно видеть, что на частоте 11 кГц примерно пять колебаний звуковой волны приходится на каждые 50 семплов, то есть один период синусоиды отображается всего при помощи 10 значений. Это довольно неточная передача. В то же время, если рассматривать частоту оцифровки 44 кГц, то на каждый период синусоиды приходится уже почти 50 семплов. Это позволяет получить сигнал хорошего качества.

Разрядность указывает с какой точностью происходят изменения амплитуды аналогового сигнала. Точность, с которой при оцифровке передается значение амплитуды сигнала в каждый из моментов времени, определяет качество сигнала после цифро-аналогового преобразования. Именно от разрядности зависит достоверность восстановления формы волны.

Для кодирования значения амплитуды используют принцип двоичного кодирования. Звуковой сигнал должен быть представленным в виде последовательности электрических импульсов (двоичных нулей и единиц). Обычно используют 8, 16-битное или 20-битное представление значений амплитуды. При двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала его заменяют последовательностью дискретных уровней сигнала. От частоты дискретизации (количества измерений уровня сигнала в единицу времени) зависит качество кодирования. С увеличением частоты дискретизации увеличивается точность двоичного представления информации. При частоте 8 кГц (количество измерений в секунду 8000) качество семплированного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансляции, а при частоте 48 кГц (количество измерений в секунду 48000) - качеству звучания аудио- CD.

Если использовать 8-битное кодирование, то можно достичь точность изменения амплитуды аналогового сигнала до 1/256 от динамического диапазона цифрового устройства (2 8 = 256).

Если использовать 16-битное кодирование для представления значений амплитуды звукового сигнала, то точность измерения возрастет в 256 раз.

В современных преобразователях принято использовать 20-битное кодирование сигнала, что позволяет получать высококачественную оцифровку звука.

Вспомним формулу К = 2 a . Здесь К - количество всевозможных звуков (количество различных уровней сигнала или состояний), которые можно получить при помощи кодирования звука а битами