Гоманилова Наталья Борисовна Теория информации и кодирования




НазваниеГоманилова Наталья Борисовна Теория информации и кодирования
страница1/16
Дата публикации05.04.2013
Размер0.73 Mb.
ТипЛекция
odtdocs.ru > Информатика > Лекция
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16
Гоманилова Наталья Борисовна

Теория информации и кодирования




Лекция №1 (10.02.10)
Преимущественно будем заниматься теорией кодирования.

Помехоустойчивое кодирование.

Передача информации.



Информация всегда передаётся в виде сообщения, которое в свою очередь передаётся некоторой физической средой. Физической средой могут быть различные носители информации, например: бумага, магнитные носители, диски, электрический сигнал, который в зависимости от информации меняет свои параметры: частоту и амплитуду. Любая информация передаётся от источника к приёмнику через канал связи.
^ ИСТОЧНИК → КАНАЛ СВЯЗИ → ПРИЁМНИК
Для того, чтобы информацию передать её необходимо предварительно преобразовать к виду удобному для передачи через канал связи. Эта процедура называется кодированием.

После передачи информации через канал связи эту информацию необходимо восстановить т.е. привести её к первоначальному виду. Эта процедура называется декодированием.
Канал связи – это физическая среда, при прохождении информации через которую в последнем возникают помехи. Величина, вид и характер помех зависит от свойств канала связи.
Существуют различные виды каналов связи: радиоканал, спутниковый канал, телефонный канал а так же каналы связи в сети между ЭВМ, различные шины внутри ЭВМ.
Одной из основных задач теории кодирования является разработка таких методов (кодов), которые бы позволяли гарантировать достоверную передачу информации от источника к приёмнику. Это достигается за счёт применения помехоустойчивых (корректирующих) кодов. Поэтому очевидно, что при передаче информации необходимо вводить кодирующие и декодирующие устройства.
Рассмотрим обощённую структурную схему передачи информации, которая применима для любых видов каналов связи.




Кодер канала с помощью выбранных нами кодов кодирует информацию.

Декодер канала по определённым правилам декодирования раскодирует принятую информацию, найдёт ошибки и исправит их.
От источника информации сообщение попадает в кодирующее устройство, которое предназначено для удаления избыточности информации, если таковая присутствует. Эта операция выполняется с помощью так называемых оптимальных кодов. Для увеличения скорости передачи информации через канал связи. После сжатия информация попадает в кодер канала. Кодер канала за счёт введения избыточных, дополнительных разрядов, которые называются контрольными кодирует информацию определённым корректирующим кодом, что позволяет в дальнейшем обеспечить высокую достоверность передачи информации. При прохождении через канал связи на передаваемую информацию действуют помехи. Частота и амплитуда помех зависят от вида канала связи. Декодер канала принимает полученную закодированную информацию, в которой могли произойти ошибки при передаче и декодируя её определяет разряды, в которых произошла ошибка и исправляет их т.е. корректирует. Декодирующее устройство восстанавливает информацию к первоначальному виду. Приёмник получает информацию
В данной схеме передачи может отсутствовать декодирующее устройство, если информация от источника не избыточна.
В данном курсе будут рассматриваться двоичные каналы связи, по которым информация передаётся в виде нулей и едениц и возникающие ошибки.

^

Принципы построения корректирующих кодов.



Эти коды в литературе часто называют корректирующими (помехоустойчивыми). В настоящее время в вычислительной технике существуют высокие требования достоверности к достоверности передачи информации. Вероятность ошибочной передачи информации на 1 бит должна быть не более 10^(-9) Теория кодирования с применением корректирующих кодов базируется на основной теореме Клода Шеннона для дискретного канала связи с помехами.
Основные выводы из этой теоремы являются следующими:


  1. При любой скорости передачи двоичных символов, меньшей чем пропускная способность канала существует такой код, при котором вероятность ошибочного декодирования будет сколь угодно мала.

  2. Вероятность ошибки не может быть сколь угодно малой, если скорость передачи информации больше пропускной способности канала.


Примечение:


  1. Если через канал связи без помех передаётся последовательность дискретных сообщений длительностью T, то скорость передачи информации через канал связи определяется так: V = lim(I/T) при T бесконечности, где I – количество информации, содержащейся в последовательности сообщений. Скорость передачи информации в общем случае зависит от статистических свойств сообщений и параметров каналов связи.

  2. Пропускная способность это характеристика канала связи, которая не зависит от скорости передачи информации. Количественно пропускная способность канала связи выражается максимальным количеством едениц, которое данный канал связи может пропустить за одну секунду.

  3. Для наиболее эффективного использования канал связи необходимо, чтобы скорость передачи информации была как можно ближе к пропускной способности канала. Это называется согласованием источника и канала.


Таким образом Шеннон в 1948 году только доказал возможность построения корректирующих кодов, но ни одного алгоритма ещё не разработали.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Лабораторная работа по дисциплине: «теория кодирования»
Целью данной лабораторной работы является практическое освоение циклического систематического кода Рида-Соломона

Отзыв на курс 111 Теория йоги. Важные выводы из аксиоматики йоги....
Моё образование: Закончила Магнитогорский горно-металлургический университет по специальности инженер

Тесты по информатике Тематическая структура апим
Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи,...

Состав экспертного совета при комиссии по делам несовершеннолетних...
Козлова Наталья Николаевна — заместитель главы Меленковского района по социальной политике, председатель Совета

Курс абраамян Унан Хачикович Ахмадеева Елена Борисовна Балашов Алексей михайлович

Теория разделения властей в государстве: история, опыт, современность
Теория разделения властей – одна из самых актуальных и дискуссионных тем в обществоведческих науках. Эта тема волновала умы человечества...

Гоманилова Наталья Борисовна Теория информации и кодирования iconРабочая программа Наименование дисциплины экономическая теория направление...
Экономическая теория: рабочая программа / авт сот. Л. Н. Кузнецова.– Спб.: Ивэсэп, 2011 г

Гоманилова Наталья Борисовна Теория информации и кодирования iconН. Р. Шишкина Экономическая теория Учебное пособие
Экономическая теория: Учебное пособие для заочной формы обучения с применением дистанционных технологий./ Под ред проф. А. Н. Зайцевой....

Курс «Теория и практика сочинений разных жанров»
Рабочая программа по курсу «Теория и практика сочинений разных жанров» содержит следующие разделы

Билеты для государственной (итоговой) аттестации по информатике и...
Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
odtdocs.ru
Главная страница