 Популярные статьи | |
| Сейчас на сайте |  Гостей: 2
На сайте нет зарегистрированных пользователей
Пользователей: 9,955
новичок: Logyattella
|
|
| 2.6.1. Кодирование информации |
Кодирование - представление сообщения последовательностью элементарных символов.
Рассмотрим кодирование дискретных сообщений. Символы в со-общениях могут относиться к алфавиту, включающему n букв (буква - символ сообщения). Однако число элементов кода k существенно ог-раничено сверху энергетическими соображениями, т.е. часто n>k. Так, если отношение сигнал/помеха для надежного различения уровня сиг-нала должно быть не менее q, то наименьшая амплитуда для представ-ления одного из k символов должна быть qg, где q- амплитуда помехи, а наибольшая амплитуда соответственно qgk. Мощность передат¬чика пропорциональна квадрату амплитуды сигнала (тока или напряжения), т.е. должна превышать величину, пропорциональную (qgk)2. В связи с этим распространено двоичное кодирование с k=2. При двоичном ко-дировании сообщений с п типами букв, каждая из п букв кодируется определенной комбинацией 1 и 0 (например, код ASCII).
Кодирование аналоговых сообщений после их предварительной дискретизации должно выполняться в соответствии с теоремой Ко-тельникова. Для передачи аналогового сигнала производится его дис-кретизация с частотой отсчетов 2FB (где FВ - максимальная частота в спектре сигнала) и выполняется импульсно-кодовая модуляция после-довательности отсчетов.
Количество информации в сообщении (элементе сообщения) оп-ределяется по формуле:
I = -log2P ,
где Р - вероятность появления сообщения (элемента сообщения). Из этой формулы следует, что единица измерения количества информа-ции есть количество информации, содержащееся в одном бите двоич-ного кода при условии равной вероятности появления в нем 1 и 0. В то же время один разряд десятичного кода содержит I= -lоg2P = 3,32 еди-ницы информации (при том же условии равноверятности появления де¬сятичных символов, т.е. при Р = 0,1).
Напомним, что энтропия источника информации с независимыми сообщениями есть среднее арифметическое количества информации сообщений:
где Pk - вероятность появления k-го сообщения. Другими словами, эн-тропия есть мера неопределенности ожидаемой информации.
Пример. Пусть имеем два источника информации, один передает двоичный код с равновероятным появлением в нем 1 и 0, другой имеет вероятность 1, равную 2-10, и вероятность 0, равную 1-2-10. Очевидно, что неопределенность в получении в очередном такте символа 1 или 0 от первого источника выше, чем от второго. Это подтверждается коли-че¬ственной оценкой энтропии: у первого источника Н = 1, у второго
Н ≈ -2-101оg22-10, т.е. значительно меньше.
Коэффициент избыточности сообщения А определяется по фор-муле:
r = (Imax-I)/Imax ,
где I - количество информации в сообщении А; Imax – максимально возможное количество информации в сообщении той же длины, что и А.
Пример избыточности дают сообщения на естественных языках. Так, у русского языка r находится в пределах 0,3...0,5.
Наличие избыточности позволяет ставить вопрос о сжатии ин-формации без ее потери в передаваемых сообщениях.
Для кодирования информации широко используются двоичные коды:
• EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) -символы кодируются восемью битами; популярен благодаря его ис-пользованию в IBM;
• ASCII (American Standards Committee fop Information Inter-change) семибитовый двоичный код.
Оба этих кода включают битовые комбинации для печатаемых символов и некоторых распространенных командных слов типа - NUL, CR, ACK, NАК и др.
Для кодировки русского текста нужно вводить дополнительные битовые комбинации. Семибитовая кодировка здесь уже недостаточна. В восьмибитовой кодировке нужно под русские символы отводить двоичные комбинации, не занятые в общепринятом коде, чтобы сохра-нять неизменной кодировку латинских букв и других символов. Так возникли кодировка КОИ-8, затем при появлении персональных ЭВМ - альтернативная кодировка и при переходе к Windows - ко¬дировка 1251. Множество используемых кодировок существенно усложняет проблему согласования почтовых программ в глобальных сетях.
|
|
| Комментарии |
| Добавить комментарий |
|
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
|
| Рейтинги |
|
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
|
|
| Гость |
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Забыли пароль? Запросите новый здесь.
|
| Мини-чат | Вам необходимо залогиниться.
Нет присланных сообщений.
|
|
