Кодирование информации. Кодирование информации - это преобразование формы представления информации с целью обеспечения удобства её передачи по каналам связи или хранения

Кодирование информации - это преобразование формы представления информации с целью обеспечения удобства её передачи по каналам связи или хранения. В широком смысле под кодированием понимают представление символов одного алфавита символами другого.

Простым примером является передача сообщения в виде телеграммы, когда все символы кодируются с помощью телеграфного кода.

Декодирование информации - операция восстановления принятого сообщения.

Для передачи сообщения по КС необходимо иметь устройства для кодирования (кодеры) и для декодирования (декодеры).

(< 1 >)

Пример, десятичное число 92 (символы 9 и 2) можно представить в символах двоичного алфавита: 92 = 0101 1100₂ или двоично-десятичного (BCD-кода), в котором каждая десятичная цифра представляется двоичной тетрадой:

92 = 1001 0010₂

9 2

Будем рассматривать кодирование как представление дискретных сообщений в виде некоторых комбинаций, составленных по определённым правилам из определённого числа символов – элементов кода. Число различных элементов, из которых слагаются комбинации, называются основанием кода (q). Так, элементами двоичного кода являются символы 0 и 1 (основание q=2). В этом случае дискретные сообщения представляются в виде последовательности двоичных символов 0 и 1, например: 1010112. При двоичном кодировании количество кодовых комбинаций m=2ⁿ, где n ‑ количество символов xi {0,1} в кодовой комбинации (КК). Так, при n=3, а именно:

x1	x2	x3
. . 1 1 1

m = 8.

В системах передачи информации в основном используют именно бинарные коды, т.е. коды с основанием q=2.

Основными требованиями к кодированию являются.

• среднее число символов, приходящихся на единицу сообщения, должно быть минимальным. При отсутствии помех это требование приводит к выигрышу во времени при передаче сообщения или к сокращению объёма памяти запоминающего устройства. Такое кодирование называется безызбыточным или оптимальным;

• кодирование должно обеспечивать заданную достоверность при передаче либо хранении информации. Однако это требует избыточности в представлении сообщения. Такое кодирование называется избыточным или помехоустойчивым, то есть в коды вводятся избыточные кодовые комбинации или разряды. Коды, не обладающие избыточностью, не способны обнаруживать и тем более исправлять ошибки.

То есть от способа кодирования сообщения зависят и время его передачи, и достоверность. Одновременное выполнение перечисленных требований невозможно, так как они являются противоречивыми. Для разрешения противоречия в системах передачи дискретных сообщений (данных) используют два алфавита: один имеет достаточно большой объём, применяется для представления сообщения на языке источника и получателя информации и называется внешним алфавитом; второй используют непосредственно для передачи информации по каналу, он содержит небольшое число символов и называется внутренним алфавитом. Чем меньше символов содержит внутренний алфавит, тем легче их различать в условиях помех.

Проблемы помехоустойчивого кодирования решаются специальными методами.

Дата добавления: 2014-01-11