1. Основные задачи теории кодирования.
Задача кодирования имеет множество аспектов. Перечислим основные из них.
Представление данных произвольной природы в стандартном виде, пригодном для хранения и обработки в компьютере. Сюда относятся кодирование текстов на естественном языке, цифровая запись изображений и музыки.
Сжатие информации в базах данных.
Обеспечение помехоустойчивости при передаче по каналам связи.
Защита информации от несанкционированного доступа.
Здесь будет рассмотрено лишь двоичное кодирование текстов из некоторого символьного алфавита, например, букв и цифр. Для такого кодирования будут изучаться задачи 3 и 4.
Двоичное алфавитное кодирование заключается в отображении каждого символа в двоичный набор из нулей и единиц. При этом представляется разумным символам, встречающимся чаще, ставить в соответствие более короткие наборы, а символам, встречающимся реже – более длинные.
Такой принцип, позволяющий сокращать время передачи сообщения, и был впервые реализован в азбуке Морзе (1837г.), где буква «е» кодируется одной точкой, а реже встречающаяся в английских текстах буква «о» - тремя тире.
С другой стороны, значительными техническими удобствами обладает равномерное кодирование, при котором все символы кодируются двоичными блоками одинаковой длины. Этот принцип был впервые реализован в телеграфном коде Боде (1877г.). Каждая буква в нем кодируется двоичным набором длины 5. Число таких наборов 25=32 оказывается достаточным для кодирования алфавитов европейских языков.
Равномерное кодирование, при котором закодированная информация состоит из блоков фиксированной длины, часто называют блоковым кодированием. В дальнейшем будут рассматриваться только двоичные блоковые коды, для которых будут рассмотрены задачи помехоустойчивости и секретности.
Вопросы для закрепления:
Каковы основные задачи теории кодирования?
Что называют расстоянием Хемминга?
Литература: Основная [1],[2]; дополнительная [1],[2]; Интернет ресурсы [1]-[4]
Достарыңызбен бөлісу: |