Основные задачи теории кодирования

Задача кодирования имеет множество аспектов. Перечислим основные из них.

1. 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.

2. Сжатие информации в базах данных.

3. Обеспечение помехоустойчивости при передаче по каналам связи.

4. 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.

Тест

1. Какой код называют двоичным блоковым кодом? а) Код, состоящий из двоичных наборов; б) Код, состоящий из двоичных наборов фиксированной длины.

2. Является ли азбука Морзе блоковым кодом? а) да; б) нет.

3. Какова длина телеграфного кода? а) 4; б) 5; в) 6.

Дата добавления: 2014-01-03