Conceptul de codificare. Scopurile codării.
Una și aceeași informație poate fi exprimată în moduri diferite: de a vorbi, de a scrie, de a exprima gesturi etc. Pentru a automatiza lucrarea cu informații prezentate în diverse forme, este foarte important să se unifice forma prezentării sale, adică pentru a exprima date dintr-un singur tip prin date de alt tip. Pentru a face acest lucru, se utilizează informații de codificare (date). Limbile naturale umane nu sunt nimic mai mult decât sistemele de codificare a conceptelor pentru exprimarea gândurilor prin vorbire. Limbile sunt strâns adiacente alfabetului (sistemul pentru codificarea componentelor lingvistice folosind simbolurile grafice). Istoria cunoaște încercări interesante de a crea limbi și alfabete "universale". O problemă similară a instrumentului universal de codare este implementată cu succes în anumite ramuri ale tehnologiei, științei și culturii. Exemplele includ sistemul de înregistrare a expresiilor matematice, alfabetul de telegraf, alfabetul cu pavilion marin, sistemul Braille pentru orbi și așa mai departe.
Când se codifică, pot fi setate diferite obiective și, prin urmare, pot fi utilizate diferite metode. Cele mai comune obiective de codare sunt următoarele [1, c.47]:
· Economie, și anume reducerea redundanței mesajelor; creșterea vitezei de transmisie sau prelucrare;
• Fiabilitatea, adică protecție împotriva distorsiunii accidentale;
· Siguranța, și anume protecția împotriva accesului nedorit la informații;
· Comoditatea implementării fizice (de exemplu, codarea binară a informațiilor într-un computer);
Aceste obiective se contrazic adesea. Mesajele economice pot fi nesigure, deoarece nu conțin caractere inutile, distorsiunea oricărui personaj poate schimba sensul mesajului. Un studiu detaliat al problemelor unei combinații rezonabile de economie și fiabilitate în transmiterea teoriei de codificare a informațiilor. În prezent, protecția informațiilor de accesul nedorit devine importantă. Protecția necesită metode speciale de păstrare a secretului (parole, chei etc.), care mărește cantitatea de informații stocate și o încetinește.
În diferite etape ale procesului complex de informare sunt atinse diferite obiective, prin urmare informațiile sunt recodificate în mod repetat, adică își schimbă prezentarea. De exemplu, această transcodare are loc atunci când se transmit telegrame. Atunci când rezolvăm o problemă cu ajutorul unui calculator, algoritmul de rezolvare a unei probleme scrise în limbajul natural este transformat într-un program scris în limba de programare, secvențial introducând intrarea, traducerea, operarea programului și rezultatul rezultatelor. În fiecare etapă, informațiile sunt recodificate.
Pentru ca mesajul să fie transmis utilizatorului către sursă, acesta trebuie afișat într-un fel, fixat. Un astfel de afișaj este realizat utilizând câteva simboluri (semne). "Un semn este un element al unui set finit de elemente distincte. Un semn împreună cu semnificația sa se numește un simbol. Setul de semne în care este definită ordinea lor se numește alfabet. Un alfabet format din două caractere se numește alfabet binar. Codificarea este procesul de conversie a unui set de caractere într-un alt set de caractere "[1, c. 45]. Codificarea este o modalitate de stocare și transmitere a informațiilor, o formă de prezentare pe un suport. Criptarea este, de asemenea, codarea mesajului de către expeditor, dar astfel încât nu este clar pentru utilizatorul neautorizat. Secvența simbolurilor alfabetului este numită cuvânt. Mesajul este înregistrat ca o succesiune de cuvinte. Un exemplu simplu și de înțeles al unei astfel de reprezentări a unui mesaj este înregistrarea sa cu cuvinte compuse din litere ale alfabetului rus. În canalul de comunicare, modul în care este prezentat un mesaj se poate modifica: un alfabet este înlocuit de altul. Pentru a codifica informațiile, trebuie să selectați codul. "Un cod este o regulă pentru conversia unui set de caractere într-un alt set de caractere. Lungimea codului este numărul de caractere utilizate pentru codarea "[1, c. 45].
Numărul de caractere din alfabetul de codare și lungimea codului sunt complet diferite. De exemplu, în alfabetul rusesc 33 de litere și cuvintele pot fi lungimile 1, 2, 3 etc. scrisori. Codul poate fi constant și lungime variabilă. În tehnica codurilor de lungimi diferite sunt rare. Singura excepție este codul Morse. În ea, de exemplu, litera E este notată cu un simbol - ". „; litera A cu două simboluri - ". - - »; litera D cu trei simboluri - "-. ", Litera J cu patru simboluri". - - - ». Codul Morse este un cod ternar cu un set de caractere: punct, liniuță, pauză. Pauza este folosită ca separator între litere și cuvinte, deoarece lungimea codului nu este constantă. Conform regulii general acceptate a operatorilor radio, durata unui punct este egală cu durata unei pauze, durata unei liniuțe este egală cu durata a trei puncte, durata unei treceri (între litere) este egală cu trei durate de pauză. În codurile cu o lungime constantă, simbolurile codate se pot urmări reciproc direct. Locația acestor simboluri este stabilită prin numărare. În acest caz, mesajul poate fi decodificat în mod unic.
Utilizarea codurilor cu lungime constantă face posibilă folosirea alfabetului binar pentru codare, cel mai simplu. Cu cât mai puține litere din alfabetul care codifică informațiile, cu atât este mai ușor să ai un dispozitiv pentru a recunoaște (descifra) un mesaj de informare. Cu toate acestea, cu cât mai puține litere din acest alfabet, cu atât mai multe dintre ele (o lungime de cod mai lungă) pot fi necesare pentru a înregistra aceleași informații.
Sistemul de calcul are propria sa de codificare. Acesta se numește codare binară și se bazează pe prezentarea secvenței de date doar două cifre: 0 și 1. Adică, alfabetul constituie cele două cifre 0 și 1. Aceste semne sunt numite cifre binare, în limba engleză - cifre binare sau biți abreviată (biți).
De ce lungimea de cod este selectat în cele două personaje? Acest formular vă permite să creați un dispozitiv tehnic destul de simplu pentru a reprezenta (codificare) și decodare (descifrare) de informații. Codificare binară ales pentru a simplifica structura decodarea mașinii, deoarece decodorul trebuie să fie capabil să distingă doar două stări (de exemplu, 1 - există curent în circuit, 0 - nici un curent în circuit). Elementele binare dintre cele mai fiabile - este greu să confunde „on“ la o stare „off“. codificare ternară, în ciuda unui număr de încercări tehnice nu au avut succes. În Uniunea Sovietică în anii '60 a produs o mica serie de sistem ternar de calculator atunci când codificare, numit calculator „Setun“ cu sistemul zecimal nu a ieșit din pereții laboratoarelor.
Un pic, după cum sa menționat deja, cele două concepte pot fi exprimate ca: 0 sau 1 (da sau nu negru sau alb este adevărat sau fals, etc ...). În cazul în care numărul de biți a crescut la doi, este deja posibil să se exprime patru concepte diferite: 00 10 ianuarie 11. Cei trei biți pot codifica opt valori diferite de: 000 001 010 011 100 101 110 111. Un număr tot mai mare de biți per unitate într-un sistem de codificare binar sunt în creștere în două ori numărul de valori care pot fi exprimate în acest sistem, și anume Formula generală este: N = 2 m. unde N - numărul de valori codificate independente; m - bit binar de codificare adoptat în acest sistem.
Luați în considerare modul în care computerul codifică informații simbolice sau textuale, numere întregi și numere reale, informații grafice și de sunet.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: