Реферат: Информационные процессы, кодирование и сбор информации

• математическая символика и др.;

• набор знаков генетического кода {А, Ц, Г, Т}. Важнейшие технические коды для кодирования текстов,

записанных на естественных языках, возникли с появлением электрического телеграфа, например:

• азбука Морзе;

• набор знаков второго международного телеграфного кода (телекс).

При кодировании информации для технических устройств особенно важное значение имеют наборы, состоящие всего из двух знаков: {+, -}; {•, -}; {0, 1}; {да, нет}.

Алфавит, состоящий из двух знаков, называют двоичным, а каждый знак из этого алфавита — двоичным знаком.

Кодирование используется для представления информации в виде, удобном для хранения и передачи. Рассмотрим простейшие задачи кодирования и декодирования.

Пример . Попробуем закодировать числа от 0 до 100, не используя арабских или римских цифр.

Прежде всего необходимо придумать алфавит или выбрать какой-либо из известных.

Можно ли использовать в качестве «букв» алфавита знаки или гласные буквы русского алфавита?

Да, можно выбрать любой набор отличающихся друг от друга знаков.

Каждому числу, которое нужно закодировать, поставим в соответствие одну «букву» выбранного нами алфавита. Например:

Во всех трех случаях из приведённого примера мы не решили поставленной задачи. Мы не смогли закодировать числа от 0 до 100, используя предложенные алфавиты. Получается, что наш алфавит обязательно должен состоять из 101 знака? Но с помощью всего десяти арабских цифр вы можете записать любое число. А римских цифр для кодирования первых 101 числа требуется всего пять: I, V, X, L, С.

Нужен другой подход, другое правило.

Покажем, что используя всего три символа, например , можно закодировать (зашифровать, представить) любое число. Для этого каждое число будем представлять не одним, а несколькими символами из нашего алфавита.

В нашем правиле кодирования появляется понятие «длина кода».

Длиной кода назовем количество знаков , которое используется для представления кодируемого числа (или слова).

То есть термин «код» используется в двух смыслах — как правило кодирования и как набор знаков для кодирования некоторого символа.

Количество знаков в алфавите кодирования и длина кода — совершенно разные вещи. Например, в русском алфавите 33 буквы, а слова могут быть длиной в 1, 2, 3, ... буквы.

Посмотрим, сколько чисел мы можем закодировать, если длина кода составляет не более 2 знаков.

Воспользуемся правилом, схематично представленным на рис. 2.

Рис. 2. Схематичное представление правила кодирования

Если посмотреть на схему, то видно, что на первое место в каждом коде ставится код предыдущего уровня, а к нему дописываются по одному все знаки алфавита в заданном алфавитном порядке. Такое правило кодирования позволяет перебрать все возможные коды и никогда не повториться.

Из таблицы (справа от рис. 2) видно, что при длине кода не более 2 знаков всего можно закодировать 12 (3 + 9) разных чисел. Чтобы закодировать числа 12, 13, ..., следует увеличить длину кода.

Пример .

Рассмотрим задачу, обратную к задаче кодирования из предыдущего примера. Есть закодированная информация:. Коды вам известны. Длина кода — не более 2 знаков. Определите исходное число. Так как длина кода может быть 1 или 2, то