ما هي تقنيات الترميز

نظرية الترميز هي دراسة كيفية تمثيل البيانات وتحويلها إلى رموز، بينما التشفير هو عملية حماية البيانات المرسلة من الوصول غير المصرح بها. وترتبط نظرية الترميز بالتشفير بالشكل الآتي:

– يتم استخدام الترميز في عمليات التشفير لتحويل البيانات الأصلية إلى رموز متفق عليها بين المرسل والمستقبل، وهذا يساعد على حماية البيانات من الاختراق والتلاعب.
– يتم استخدام بعض تقنيات الترميز في عمليات التشفير والفك لحماية البيانات من الاختراق والتسريب، عن طريق تحويل البيانات إلى شكل غير قابل للقراءة أو الفهم.
– يستخدم الترميز في التشفير لتحسين كفاءة عمليات النقل والتخزين، حيث يمكن تضمين البيانات بصورة أكثر كفاءة وصغر حجماً بواسطة الترميز، مما يؤدي إلى تحسين سرعة وأمان عمليات النقل والتخزين.

تقنية الترميز المستخدمة في الصور والفيديوهات تختلف باختلاف نوع الصورة أو الفيديو. إليك بعض تقنيات الترميز الشائعة:

1. JPEG: يتم استخدام تقنية JPEG لترميز الصور المضغوطة. وتعتمد هذه التقنية على تقليل حجم الصورة بالحد من البيانات التي لا ترى بالعين المجردة. وعادةً ما يتم استخدام JPEG في التصوير الفوتوغرافي والصور التي تحتاج إلى تعديلات ضوئية.

2. PNG: تستخدم تقنية PNG في ترميز الصور التي تحتوي على معلومات شفافية أو على الأشكال والخطوط غير المستقيمة. وفي هذه التقنية، تتم حفظ الملفات بدون فقدان البيانات وبجودة عالية، وهي شائعة في تصميم الجرافيك.

3. MPEG: تقنية ترميز الفيديو MPEG تعتمد على تقليل حجم الفيديو بشكل إضافي بحيث يمكن حفظ الملفات في أحجام أصغر. ويمكن استخدام MPEG في تصميم الفيديوهات أو تحويل الأشرطة الفيديوية إلى الصيغ الرقمية.

4. H.264: يستخدم H.264 في ترميز الفيديو ذو الدقة العالية وهو يتميز بسعر نقل بيانات أقل وجودة أفضل. ويعتبر H.264 أحد أصعب تقنيات الكمپرس الذي يتم استخدامه في الفيديوهات عالية الجودة وفي التدفق العالي.

5. HEVC: يستخدم HEVC تقنية الكمپرس المتقدمة والتي يمكنها توفير أفضل جودة الفيديو عندما يكون الحجم الذي يتم إرساله أصغر. وهي شائعة في تطبيقات البث المباشر والألعاب التفاعلية.

كما يمكن استخدام تقنيات أخرى، مثل WebP وVP9 وAV1 وعادة ما تتحسن هذه التقنيات أو يظهر بعض المزايا الجديدة في كل عام.

تقنيات الترميز والكسر الشفرة المستخدمة في المناورات العسكرية تختلف باختلاف الدول والجيوش والمهام. ولكن بشكل عام، تتضمن هذه التقنيات:

1- الترميز: وهو عبارة عن تحويل المعلومات الواضحة إلى رموز غير مفهومة للأشخاص الذين لا يمتلكون المفتاح السري. ويتم ذلك باستخدام مختلف أنواع الترميز مثل الترميز الأحادي، والترميز الثنائي، والترميز الثلاثي.

2- الكسر الشفرة: وهو عملية فك تشفير الرموز المستخدمة في الترميز بواسطة الأشخاص الذين لديهم المفتاح السري. وتتضمن هذه التقنية استخدام العديد من الأدوات والتقنيات مثل الحواسيب والبرامج المتطورة للكسر الشفرة.

3- التشفير المتقدم: وهو استخدام تقنيات التشفير المعقدة لحماية المعلومات الحساسة والسرية. وتتضمن هذه التقنيات العديد من الأساليب والتقنيات مثل تقنية التشفير المتقدمة AES وتقنية التشفير المتقدمة RSA.

تقنيات الترميز الغير-مباشرة والمباشرة هي تقنيات يتم استخدامها في مجالات مختلفة مثل الاتصالات والتشفير والضغط. تحاول هذه التقنيات تحويل المعلومات المرسلة إلى شكل يمكن فهمه واستخدامه من قبل المستلم.

– الترميز المباشر: هو نوع من الترميز يتم فيه تحويل المعلومات المرسلة بشكل مباشر ودقيق إلى شكل آخر. على سبيل المثال ، في الترميز الصوتي ، يتم تحويل الموجة الصوتية إلى تسلسل من الأرقام أو البتات التي يمكن استخدامها لإعادة إنتاج الموجة الصوتية الأصلية بدقة. يتم استخدام الترميز المباشر في العديد من تطبيقات الاتصالات والتشفير لضمان التوصيل الدقيق للمعلومات.

– الترميز غير المباشر: هو نوع من الترميز يتم فيه تحويل المعلومات المرسلة بشكل غير مباشر وغير دقيق إلى شكل آخر. على سبيل المثال ، في تقنية الضغط ، يتم تحويل البيانات إلى تمثيل أقل تفصيلاً أو تمثيل أكثر ضيقًا لتقليل حجم الملف أو البيانات. يتم استخدام الترميز غير المباشر في تقنيات الضغط والتشفير لتحسين كفاءة استخدام الموارد وتوفير مساحة التخزين أو عرض النطاق الترددي.

تطوير أنظمة الترميز الصوتي والفيديو يتطلب طرق متعددة ومتنوعة، ومن أفضل هذه الطرق:

1- تحسين تقنيات الترميز الحالية: يمكن تحسين أنظمة الترميز الحالية من خلال تحسين خوارزميات الترميز وتحسين جودة الفيديو والصوت.

2- استخدام تقنيات التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي: يمكن استخدام تقنيات التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي لتحسين جودة الترميز وتقليل حجم الملفات.

3- استخدام معايير الترميز الجديدة: يمكن استخدام معايير الترميز الجديدة مثل HEVC وVP9 لتحسين جودة الترميز وتقليل حجم الملفات.

4- استخدام تقنيات الضغط: يمكن استخدام تقنيات الضغط مثل gzip وzip لتقليل حجم الملفات الصوتية والفيديو.

5- تطوير تقنيات جديدة: يمكن تطوير تقنيات جديدة لتحسين جودة الترميز وتقليل حجم الملفات، مثل تقنيات الترميز الجديدة المستندة إلى الشبكات العصبية الاصطناعية والترميز اللاخسائر.

تقنيات الترميز والتحليل اللغوي هي أدوات تستخدم في المستعربة لفهم النصوص وتحليلها، وتشمل ما يلي:

1- الترميز: يتمثل في إعطاء كلمات وعبارات النص الأصلي رموزاً محددة وموحدة يتم فهمها بسهولة من المستعربة، لضمان تحليلها وترجمتها بدقة.

2- التحليل اللغوي: يتمثل في دراسة بنية الجمل ومفردات النصوص، ونوعية الكلمات المستخدمة، والتحليل النحوي والصرفي، وتحديد العلاقات المنطقية بين الأفكار والمفاهيم، وذلك لتفسيرها وترجمتها بطريقة صحيحة ومضبوطة.

3- التحليل الدلالي: يعني فهم دلالة الكلمات والعبارات ومراعاة معانيها في محتواها الكامل، ومن ثم ترجمتها بدقة وصحة.

4- التحليل الأسلوبي: يدرس الأساليب والتقنيات الأدبية واللغوية التي تم استخدامها في النص، والتي تساعد على فهم المعنى والقصد الذي تراد منه.

باستخدام هذه التقنيات، يتمكن المستعرب من فهم النص وتحليله بدقة، وذلك يساعد على ترجمته بطريقة صحيحة وفقاً للمعايير اللغوية المعتمدة.

يختلف الترميز العصبي عن تقنيات الترميز التقليدية في عدة نواحي، منها:

1- الغرض: يستخدم الترميز العصبي في المقام الأول لمعالجة البيانات الحسية والملموسة كالصور والأصوات والنصوص، في حين تستخدم تقنيات الترميز التقليدية في مجالات مختلفة مثل تشفير البيانات وتحويلها وضغطها وفك ضغطها وتشفير الملفات والاتصالات والبيانات الرقمية.

2- الطريقة: يقوم الترميز العصبي بتمثيل البيانات بشكل موازٍ للأعصاب الحقيقية في المخ، وذلك من خلال استخدام شبكات من الخلايا العصبية الصناعية لمعالجة البيانات، بينما تعتمد تقنيات الترميز التقليدية على التمثيل الرقمي للبيانات بشكل مباشر.

3- الدقة: يعتبر الترميز العصبي أحدث وأكثر التقنيات دقةً في التمثيل والتحليل للبيانات الحسية، نظراً لقدرته الفائقة على التعرف على الأنماط المعقدة والتفاصيل الدقيقة، في حين تعتمد تقنيات الترميز التقليدية على الخوارزميات والتقنيات الرياضية لتحليل البيانات.

لا يعتبر هذا الكتاب كتاباً تعليمياً للبرمجة أو الترميز، ولكنه يغطي بعض المفاهيم الأساسية حول الترميز والبرمجة وتأثيرهما على أداء الويب. وقد تم تصميمه لإيضاح أهمية تصميم الويب وكيفية تحسينه باستخدام تقنيات الترميز والبرمجة المناسبة.

نظرية الترميز هي دراسة كيفية تمثيل البيانات وتحويلها إلى رموز، بينما التشفير هو عملية حماية البيانات المرسلة من الوصول غير المصرح بها. وترتبط نظرية الترميز بالتشفير بالشكل الآتي:

– يتم استخدام الترميز في عمليات التشفير لتحويل البيانات الأصلية إلى رموز متفق عليها بين المرسل والمستقبل، وهذا يساعد على حماية البيانات من الاختراق والتلاعب.
– يتم استخدام بعض تقنيات الترميز في عمليات التشفير والفك لحماية البيانات من الاختراق والتسريب، عن طريق تحويل البيانات إلى شكل غير قابل للقراءة أو الفهم.
– يستخدم الترميز في التشفير لتحسين كفاءة عمليات النقل والتخزين، حيث يمكن تضمين البيانات بصورة أكثر كفاءة وصغر حجماً بواسطة الترميز، مما يؤدي إلى تحسين سرعة وأمان عمليات النقل والتخزين.

وحدة الترميز والفك الترميز هي عبارة عن برامج أو أجهزة تستخدم لضغط البيانات وتحويلها إلى تنسيق يمكن استخدامه في النقل والتخزين بشكل أكثر كفاءة. وتعمل وحدات الترميز على تحويل البيانات إلى صيغة مضغوطة وتقليل حجمها، فيما تعمل وحدات الفك على استعادة البيانات المضغوطة إلى صيغتها الأصلية. ويوجد العديد من تقنيات الترميز والفك التي تستخدم في العديد من التطبيقات مثل الصوت والفيديو والصور والملفات.