Кодиране на информация
Курс: Теория за информация и кодиране
1. Кодиране. Основни понятия и определения
2. Класификация на кодовете
3. Начини за представяне на кодове
3.1 Матрично представяне на кодове
3.2 Представяне на кодове под формата на кодови дървета
3.3 Представяне на кодовете като полиноми
3.4 Геометрично представяне на кодове
1. Кодиране. Основни понятия и определения
Нека разгледаме основните понятия, свързани с кодирането на информация. Съобщенията се преобразуват в сигнали за предаване до комуникационен канал. Символите, използвани за създаване на съобщения, образуват първичната азбука, като всеки символ се характеризира с вероятността за появата му в съобщението. Всяко съобщение е уникално свързано със сигнал, представляващ определена последователност от елементарни дискретни символи, наречени кодови комбинации. Кодиране - това е превръщането на съобщенията в сигнал, т.е. конвертиране на съобщения в кодови комбинации. Код - система за съответствие между елементите на съобщението и комбинациите от кодове. Кодер - енкодер. Декодер - устройство, което извършва обратната операция, т.е. преобразуване на кодова дума в съобщение. Азбука - много възможни кодови елементи, т.е. елементарни символи (кодови символи) X = i>, Където i = 1, 2.m. Брой кодови елементи - м му се обади основа . За двоичен код xi = и m = 2. Извиква се последната последователност от символи на дадена азбука кодова комбинация (кодова дума). Броят на елементите в кодова комбинация - н Наречен значение (дължина на комбинацията). Броят на различни комбинации от кодове (N = m n ) е наречен сила на звука или силата на кода.
Ако N0 - брой изходни съобщения, след това н ³ N0 . Наборът от състояния на кода трябва да обхваща множеството състояния на обекта. Пълна униформа н - цифров код с основа м съдържа N = m n кодови комбинации. Този код се наричапримитивен.
2. Класификация на кодовете
Кодовете могат да бъдат класифицирани според различни критерии:
1. По основа (брой знаци в азбуката): двоичен (двоично m = 2) и не двоичен (m ¹ 2).
2. По дължината на кодовите комбинации (думи):
униформа - ако всички кодови думи имат еднаква дължина;
неравномерно - ако дължината на кодовата дума не е постоянна.
3. Чрез метод на предаване:
блоков - данните първо се поставят в буфер и след това се прехвърлят в канал и двоичен файл непрекъснато .
4. По шумоустойчивост:
просто (примитивен, пълен) - за предаване на информация се използват всички възможни кодови комбинации (без излишък);
коригиращ (анти заглушаване) - не всички се използват за предаване на съобщения, а само част от (разрешените) комбинации от кодове.
5. В зависимост от целта и приложението могат да се разграничат конвенционално следните видове кодове:
Вътрешни кодове - Това са кодовете, използвани в устройствата. Това са машинни кодове, както и кодове, базирани на използването на позиционни бройни системи (двоични, десетични, двоично-десетични, осмични, шестнадесетични и др.). Най-често срещаният код в компютъра е двоичен код, който ви позволява просто да внедрите хардуерни устройства за съхранение, обработка и предаване на данни в двоичен код. Той осигурява висока надеждност на устройствата и простота на операциите с данни в двоичен код. Двоичните данни, комбинирани в групи по 4, образуват шестнадесетичен код, който се вписва добре в компютърна архитектура, която работи с данни, кратни на байт (8 бита).