Encode là gì? Khám phá những khái niệm xoay quanh Encode

1. Khái niệm chung về Encode là gì?

Encode là gì? Nó là một khái niệm chỉ quá trình mã hóa. Nói một cách dễ hiểu, mã hóa hay Encode chính là quá trình chuyển đổi dữ liệu thành định dạng cần thiết cho một số nhu cầu xử lý thông tin. Bao gồm:

• Chương trình biên dịch và thực hiện
• Truyền dữ liệu, lưu trữ, nén và giải nén
• Xử lý dữ liệu ứng dụng, chẳng hạn như chuyển đổi tập tin

Encode có thể có hai ý nghĩa. Trong công nghệ thông tin hay khoa học máy tính, Encode là quá trình áp dụng một mã cụ thể, chẳng hạn như chữ cái, ký hiệu, số cho dữ liệu để chuyển đổi thành một mật mã tương đương. Mặt khác, trong lĩnh vực điện tử, Encode là gì? Encode đề cập đến sự chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số.

Về cơ bản, có thể hiểu Encode là quá trình chuyển đổi dữ liệu từ dạng này sang dạng khác. Mặc dù Encode có thể được sử dụng như một động từ, tuy nhiên trên thực tế, nó lại được sử dụng như một danh từ và dùng để chỉ một loại dữ liệu được mã hóa cụ thể. Có một số loại Encode, bao gồm Encode hình ảnh, Encode âm thanh, video hay Encode ký tự.

Các tập tin đa phương tiện thường được Encode để tiết kiệm dung lượng ổ đĩa. Bằng cách Encode các tệp âm thanh, video, hình ảnh kỹ thuật số, chúng có thể được lưu ở định dạng nén một cách hiệu quả hơn. Các tệp phương tiện được Encode thương có chất lượng tương tự như các bản sao không Encode ban đầu của chúng, nhưng có kích thước tệp nhỏ hơn rất nhiều. Ví dụ: tệp âm thanh WAVE ( .WAV ) được chuyển đổi thành tệp MP3 ( .MP3 ) có thể bằng 1/10 kích thước của tệp WAVE gốc. Tương tự, tệp video nén MPEG ( .MPG ) chỉ có thể yêu cầu một phần không gian đĩa dưới dạng tệp video kỹ thuật số ( .DV ) ban đầu.

Mặt khác, Encode ký tự là một loại mã hóa khác, nó mã hóa các ký tự dưới dạng byte. Vì máy tính chỉ nhận các dạng dữ liệu nhị phân, văn bản phải được thể hiện dưới dạng nhị phân. Điều này được thực hiện bằng cách chuyển đổi từng ký tự (bao gồm chữ cái, số, ký hiệu và dấu cách) thành mã nhị phân. Các loại Encode văn bản phổ biến bao gồm ASCII và Unicode.

Xem thêm: Virtual machine là gì- Thuật ngữ được giới trẻ sử dụng phổ biến

2. Encode là gì trong lĩnh vực điện tử?

Khi đã hiểu khái niệm Encode là gì? Chúng ta cùng khám phá về nó ở từng lĩnh vực như đã nói đến ở trên. Đầu tiên đó là lĩnh vực điện tử hay lĩnh vực đa phương tiện. Ở đây chúng ta sẽ tìm hiểu về Encode Video nhé!

2.1. Video Encode là gì?

Video Encode là quá trình chuyển đổi các tệp video kỹ thuật số từ định dạng này sang định dạng khác. Encode còn được gọi là chuyển mã video của hoặc chuyển đổi video. Tại thời điểm ghi, thiết bị cung cấp cho tệp video một định dạng cụ thể và các thông số kỹ thuật khác. Nếu chủ sở hữu video muốn xuất bản video, họ phải xem xét các thiết bị khác nhau mà video có thể phát được. Tất cả các video chúng ta xem được trên máy tính, điện thoại di động,... đều đã được trải qua quá trình Encode để chuyển đổi video nguồn gốc nhằm giúp chúng ta có thể xem được trên các định dạng đầu ra khác nhau. Điều này là do nhiều loại thiết bị và trình duyệt chỉ hỗ trợ các định dạng video cụ thể. Thông thường, mục tiêu của nhà xuất bản video là đảm bảo khả năng tương thích với nhiều định dạng phổ biến.

Video kỹ thuật số có thể tồn tại ở nhiều định dạng khác nhau, mỗi định dạng có các biến cụ thể, chẳng hạn như các thùng chứa (.MOV,. ). Các thiết bị và trình duyệt khác nhau có thông số kỹ thuật khác nhau, hầu hết trong số đó liên quan đến một hoặc nhiều biến số này và các biến khác. Khi bạn mã hóa video, bạn cần xem xét (a) định dạng nguồn gốc và phương thức chụp, (b) mọi hoạt động mã hóa sau này có thể được thực hiện trên nguồn video và (c) các định dạng đầu ra mà bạn yêu cầu.

2.2. Phương pháp Video Encode

Có nhiều phương pháp Encode cho video nhưng điều quan trọng nhất cần nhớ là tránh toàn bộ quá trình mã hóa video bằng cách quay video của bạn ở định dạng bắt buộc. Ví dụ, không có ý nghĩa gì khi quay video ở định dạng AVI sau đó chuyển đổi nó thành MPEG. Nhận thẻ ghi hoặc máy ghi âm tốt và lưu video của bạn ở định dạng MPEG chất lượng cao để tránh bước Encode lại. Khi Encode trở nên không thể tránh khỏi, sau đó bắt đầu từ nguồn chất lượng cao sang định dạng chất lượng thấp hơn để tránh suy giảm Encode. Lý tưởng nhất là bắt đầu với các định dạng nén không nén hoặc chất lượng tốt thay vì tải xuống YouTube cấp thấp hoặc tương tự.

Sau đó, bạn có thể chỉnh sửa và Encode video theo các cài đặt đĩa DVD, Youtube hay bất kỳ một đầu ra nào bạn mong muốn. Một câu hỏi mà hầu hết mọi người hỏi là có nên sử dụng các thiết bị mã hóa video cá nhân của họ hay tìm kiếm các giải pháp Encode video đám mây bên ngoài? Đây là một câu hỏi có thể được trả lời tốt nhất bằng cách phân tích những lợi ích và bất lợi mà mỗi bên cung cấp. Tuy nhiên, khi nói đến khả năng mở rộng, việc sử dụng công nghệ thử nghiệm mới nhất trong ngành và triển khai video dễ dàng, nhanh chóng hơn thì Encode video trên đám mây chắc chắn là tốt nhất!

2.3. Video Encode trên Cloud (đám mây)

Có một số lợi thế rõ ràng của việc sử dụng giải pháp video Encode nội bộ. Chẳng hạn như một giải pháp nội bộ mang lại cho bạn quyền kiểm soát lớn hơn trong tất cả các quy trình làm việc video của bạn, so với dịch vụ mã hóa video trên đám mây của bên thứ ba. Quản lý tất cả mã hóa video nội bộ của bạn cũng cung cấp cho bạn khả năng quản lý và mã hóa các tệp video lớn đòi hỏi nhiều băng thông. Chỉnh sửa và di chuyển các tệp video lớn trong hệ thống mã hóa đám mây đôi khi có thể mất nhiều thời gian hơn nếu bạn đang làm việc với một công ty dựa trên đám mây kém.

Tuy nhiên, việc xây dựng một hệ thống Encode nội bộ đi kèm với nhiều hạn chế. Ví dụ: thiết lập và duy trì phần mềm mã hóa video và các thành phần phần cứng sẽ đòi hỏi một cụm máy chủ khổng lồ. Bạn sẽ cần các chuyên gia CNTT có tay nghề cao để quản lý tất cả các tác vụ mã hóa video của mình vì tác vụ này có thể khá khó khăn. Khách hàng của bạn có thể bắt đầu mã hóa một số lượng lớn video cùng lúc tạo ra sự chậm trễ trong quá trình xử lý. Chi phí thiết lập, bảo trì và cập nhật Hệ thống mã hóa video cũng như tuyển dụng nhân viên CNTT có trình độ trong hầu hết các trường hợp cao hơn so với sử dụng dịch vụ mã hóa video đám mây của bên thứ ba.

Với dịch vụ mã hóa video trên đám mây, bạn sẽ tránh được nhiệm vụ không cần thiết là duy trì trang trại mã hóa lớn hơn trong trường hợp bạn gặp phải nhu cầu băng thông lớn không mong muốn. Rắc rối và chi phí cao liên quan đến chuyển mã video nội bộ là một trong những lý do chính khiến hầu hết các công ty công nghệ đã chuyển sang mã hóa video trên đám mây.

Chuyển sang video Encode trên đám mây giải phóng công ty khỏi nhiệm vụ tốn kém và tốn kém trong việc sửa chữa và cập nhật phần mềm và phần cứng mã hóa. Chi phí mã hóa video trên đám mây cũng khá thân thiện vì ở hầu hết các công ty bạn chỉ trả tiền cho chính xác những gì bạn đã sử dụng. Điều này khá linh hoạt và bạn sẽ không cần phải trả tiền cho bất kỳ tài nguyên máy chủ nào mà bạn không sử dụng. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn đối với video Encode trên đám mây là khả năng xử lý các tệp lớn. May mắn thay, với sự xuất hiện của các mạng nhanh hơn.

Tóm lại, nếu video phải đáp ứng các thông số kỹ thuật chính xác hoặc nếu định dạng hiện tại và định dạng kết thúc cần thiết không giống nhau, thì video phải được mã hóa thành định dạng phù hợp, sử dụng bộ mã hóa video.

Xem thêm: Usability testing là gì? Các phương pháp áp dụng Usability testing

3. Encode là gì trong Công nghệ thông tin?

Sau khi đã biết Encode là gì trong lĩnh vực kỹ thuật số, cụ thể lấy ví dụ là video Encode. Bây giờ hãy khám phá về nó ở lĩnh vực công nghệ thông tin nhé!

3.1. Character encoding - Mã hóa ký tự là gì?

Bạn đã bao giờ tưởng tượng làm thế nào một máy tính có thể hiểu và hiển thị những gì bạn đã viết chưa? Bạn đã bao giờ tự hỏi UTF-8 hoặc UTF-16 có nghĩa là gì khi bạn trải qua một số cấu hình chưa?  Mã hóa ký tự hay còn gọi là Character encoding. Chúng ta đều biết rằng một máy tính lưu trữ dữ liệu theo bit và byte. Vì vậy, để hiển thị một ký tự trên màn hình hoặc ánh xạ ký tự dưới dạng một byte trong bộ nhớ của máy tính cần phải có một tiêu chuẩn.

Vì vậy, khi bạn nhập văn bản bằng bàn phím hoặc theo một cách khác, ký tự mã hóa ánh xạ các ký tự bạn chọn theo các byte cụ thể trong bộ nhớ máy tính, sau đó để hiển thị văn bản, nó sẽ đọc các byte trở lại thành các ký tự. Có rất nhiều bộ ký tự và mã hóa ký tự khác nhau. Nếu bạn chưa đoán ra, đó chính là HeLLo WorlD trong UTF-8 dành cho bạn. Chúng ta sẽ tìm hiểu về UTF-8 là gì ngay sau đây, nhưng trước hết hãy bắt đầu với ASCII. Hầu hết các bạn đã thực hiện lập trình hoặc làm việc với các chuỗi đều phải biết ASCII là gì?

ASCII là viết tắt của Mã tiêu chuẩn Mỹ để trao đổi thông tin. Máy tính chỉ có thể hiểu các con số, do đó, mã ASCII là biểu diễn bằng số của một ký tự, chẳng hạn như “a” hoặc “@” hoặc một hành động nào đó. ASCII đã được phát triển từ lâu và bây giờ các ký tự không in hiếm khi được sử dụng cho mục đích ban đầu của chúng.

3.2. Mô hình mã hóa Unicode

Ngày nay internet đã làm cho thế giới đến gần nhau hơn. Và mọi người trên khắp thế giới không chỉ nói tiếng Anh, phải không nào? Cần phải mở rộng không gian này. Nếu bạn đã tạo một ứng dụng và bạn thấy rằng mọi người ở Pháp muốn sử dụng nó vì bạn thấy tiềm năng cao ở đó. Sẽ không tốt nếu chỉ có một sự thay đổi trong ngôn ngữ nhưng có cùng chức năng?

Vì vậy, ở đây đã xuất hiện Unicode với một ý tưởng thực sự tốt. Nó gán cho mỗi ký tự, bao gồm các ngôn ngữ khác nhau, một số duy nhất được gọi là Điểm Mã. Một lợi thế của Unicode so với các bộ có thể khác là 256 điểm mã đầu tiên của nó giống hệt với ASCII. Vì vậy, đối với một phần mềm/ trình duyệt, việc mã hóa và giải mã các ký tự của phần lớn các ngôn ngữ sống được sử dụng trên máy tính sẽ dễ dàng hơn. Nó nhằm mục đích, và ở một mức độ lớn đã là, một siêu bộ của tất cả các bộ ký tự khác đã được mã hóa.

Unicode cũng là một bộ ký tự (không phải là mã hóa). Nó sử dụng các ký tự giống như tiêu chuẩn ASCII, nhưng nó mở rộng danh sách với các ký tự bổ sung, cung cấp cho mỗi ký tự một điểm mã. Nó có tham vọng chứa tất cả các ký tự (và các biểu tượng phổ biến) được sử dụng trên toàn thế giới.

3.3. Bạn đã bao giờ tự hỏi UTF-8 hay UTF-16 là gì?

UTF-8 đã thực sự là mã hóa ký tự thống trị cho World Wide Web kể từ năm 2009 và tính đến tháng 6 năm 2017 chiếm 89,4% trong tất cả các trang Web. UTF-8 mã hóa từng trong số 1.112.064 điểm mã hợp lệ bằng Unicode bằng cách sử dụng một đến bốn byte 8 bit. Các điểm mã có giá trị số thấp hơn, có xu hướng xảy ra thường xuyên hơn, được mã hóa bằng cách sử dụng ít byte hơn. 128 ký tự đầu tiên của Unicode, tương ứng một-một với ASCII, được mã hóa bằng một octet duy nhất có cùng giá trị nhị phân như ASCII, do đó văn bản ASCII hợp lệ cũng là Unicode được mã hóa UTF-8 hợp lệ.

Vì vậy, có bao nhiêu byte cung cấp quyền truy cập vào các ký tự trong các bảng mã này?

- Đối với UTF-8

• 1 byte: ASCII tiêu chuẩn
• 2 byte: tiếng Ả Rập, tiếng Do Thái, hầu hết các tập lệnh châu Âu (đáng chú ý nhất là tiếng Georgia)
• 3 byte: BMP
• 4 byte: Tất cả các ký tự Unicode

- Đối với UTF-16

• 2 byte: BMP
• 4 byte: Tất cả các ký tự Unicode

Mặt phẳng đa ngôn ngữ cơ bản (BMP) chứa các ký tự cho hầu hết các ngôn ngữ hiện đại và một số lượng lớn các ký hiệu. Mục tiêu chính của BMP là hỗ trợ việc thống nhất các bộ ký tự trước cũng như các ký tự để viết.

UTF-8, UTF-16 và UTF-32 là các bảng mã áp dụng bảng ký tự Unicode. Nhưng mỗi người có một cách hơi khác nhau về cách mã hóa chúng. UTF-8 sẽ chỉ sử dụng 1 byte khi mã hóa ký tự ASCII, cho cùng một đầu ra như mọi mã hóa ASCII khác. Nhưng đối với các ký tự khác, nó sẽ sử dụng bit đầu tiên để chỉ ra rằng byte thứ 2 sẽ theo sau. UTF-16 theo mặc định sử dụng 16 bit, nhưng điều đó chỉ cung cấp cho bạn 65 nghìn ký tự có thể, không đủ gần cho bộ Unicode đầy đủ.

Vì vậy, một số ký tự sử dụng các cặp giá trị 16 bit. UTF-32 thì ngược lại, nó sử dụng nhiều bộ nhớ nhất (mỗi ký tự rộng 4 byte cố định), điều này làm cho nó khá phình to nhưng bây giờ trong kịch bản này, mọi ký tự đều có độ dài chính xác này, do đó thao tác chuỗi trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Bạn có thể tính số lượng ký tự trong một chuỗi đơn giản từ độ dài tính bằng byte của chuỗi.

Kiến thức dành cho lập trình viên không khi nào là đủ. Hy vọng những khái niệm và thông tin về Encode là gì trên đây sẽ giúp ích cho công việc của bạn. Hơn hết, muốn tìm việc hay muốn đọc thêm những bài blog khác thì hãy truy cập vào timviec365.vn để biết thêm chi tiết nhé! 

Xem thêm: Unix là gì? Sự khác biệt giữa các hệ điều hành Unix và Linux