Кодирование и декодирование информации
Рассмотрим детальнее, что такое кодирование сообщений, а также декодирование информации. Для передачи информации люди используют естественные языки. В повседневной жизни люди общаемся с помощью неформальной речи, а в деловой сфере используем формальный язык. Сегодня для передачи и отображения информации используем вычислительную технику, которая «не понимает» наш язык без специальных операций – кодирования и декодирования (рис. 2). Рассмотрим эти понятия детальнее, а также все виды и наглядные примеры кодирования/декодирования [6].
Рис. 2. Кодирования и декодирования информации
Прежде чем разобраться с основами процедуры кодирования, следует ознакомиться с несколькими простейшими понятиями
Код – это набор любых символов или других визуальных обозначений информации, который образует представление данных. В компьютерной технике под кодом подразумевают отдельную систему знаков, которые используют для обработки, передачи и хранения сообщений и файлов
Кодирование – это процесс преобразования текстовой информации в код. Кодов существует огромное количество. Каждый из них отличается своим алгоритмом работы и алфавитом.
К примеру, компьютер, смартфон, ноутбук и любые другие компьютерные устройства работают с двоичным кодом. Двоичный код использует алфавит, который состоит из двух символов – «0» и «1».
Декодирование – это процедура обратная к кодированию. Декодировщик обратно превращает код в понятную для человека форму представления данных. Среди известных примеров постоянной работы с декодированием можно отметить азбуку Морзе: для «прочтения» сообщения нужно сначала преобразовать полученный код в слова.
|
|
|
В компьютерной технике кодирование происходит, когда пользователь вводит любую информацию в систему – создает файлы, печатает текст и так далее. Для понимания обычных букв кириллицы или латиницы они превращаются в набор нолей и единиц. Чтобы отобразиться на экране компьютера, система проводит декодирование числовой последовательности и выводит результат на экран. Все эти действия выполняются за тысячные доли секунды.
Кодирование информации используется сотни лет для удобной передачи данных между устройствами. С развитием технологий и переносом банковской сферы в техническую среду появилась необходимость в использовании алгоритмов кодирования, которые бы шифровали информацию, сохраняя её от несанкционированного доступа. Сегодня без технологий кодирования данных невозможна работа ни одного компьютера, смартфона, сайта или банковского счета.
Для перевода информации в код могут быть использованы разные способы и алгоритмы кодирования. Использование каждого из методов зависит от среды, цели и условий создания кода. С разными алгоритмами кодирования мы сталкиваемся в повседневной жизни.
|
|
|
Пример. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для букв А, Б, В, Г использовали соответственно кодовые слова 000, 001, 10, 11. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Д, при котором код будет допускать однозначное декодирование. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
Решение: Построим дерево для заданного двоичного кода (рис. 3)
| А |
| Б |
| 0 |
| 0 |
| 0 |
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| В |
| Г |
| 0 |
| 1 |
Рис. 3. Дерево двоичного кода
1. согласно условию Фано, код декодируется однозначно, если все используемые кодовые слова соответствуют листьям такого дерева; видим, что для заданных кодовых слов это условие выполняется;
2. может показаться, что ответ – 01, поскольку на эту ветвь можно «подвесить» букву Д, однако это не так – тогда будет некуда подвешивать оставшуюся букву – Е;
3. поэтому для того, чтобы добавить в это дерево две буквы (Д и Е) и сохранить выполнение условия Фано, нужно в узле 01 сделать развилку, тогда получается два свободных кода, 010 и 011, из них меньший – 010. Ответ: 010.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 316; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!