Общие сведения о декодировании информации. Тема: Кодирование и декодирование информации Чем отличается кодирование от декодирования

4. Кодирование и декодирование цифровой информации

Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. Информация совершает переход от исходной формы представления информации в форму, удобную для хранения, передачи или обработки. Декодирование - когда информация совершает обратный переход к исходному представлению информации.

В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме. Вся другая информация (звуки, изображения, показания приборов и т. д.) для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму.

Как правило, вся информация в компьютере представляются с помощью нулей и единиц. Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом устройства для их обработки получаются значительно более простыми. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение.

Инженеров такой способ кодирования привлек простотой технической реализации – есть сигнал или нет сигнала. Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим числом однотипных элементов, чем с небольшим числом сложных.

Устройства, обеспечивающие кодирование и декодирование, будем называть соответственно кодировщиком и декодировщиком. На рис. 1 приведена схема, иллюстрирующая процесс передачи сообщения в случае перекодировки, а также воздействия помех.

Рис. 1. Процесс передачи сообщения от источника к приемнику

В настоящее время существуют разные способы кодирования и декодирования информации в компьютере. Выбор способа зависит от вида информации, которую необходимо кодировать: текст, число, графическое изображение или звук. Для чисел, кроме того, важную роль играет то, как будет использоваться число: в тексте или в вычислениях, или в процессе ввода-вывода.

Рассмотрим основные принципы кодирования информации в компьютере.

5. Кодирование текстовой информации

Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.

Для кодирования одного символа требуется один байт информации. Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов. (2 8 =256) Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255). Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.

Например, вы нажимаете на компьютере латинскую букву S. В этом случае в память компьютера записывается код 01010011. Для вывода буквы S на экран в компьютере происходит декодирование – по этому двоичному коду строится его изображение.

Обратите внимание!

Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичный код.

Возьмем число 57. При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это – 00110101 00110111. При использовании в вычислениях код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001.


6. Кодирование графической информации

Под графической информацией можно понимать рисунок, чертеж, фотографию, картинку в книге, изображения на экране телевизора или в кинозале и т. д. Для обсуждения общих принципов кодирования графической информации в качестве конкретного, достаточно общего случая графического объекта выберем изображение на экране телевизора. Это изображение состоит из некоторого количества горизонтальных линий – строк. А каждая строка в свою очередь состоит из элементарных мельчайших единиц изображения – точек, которые принято называть пикселами (picsel – PICture"S ELement – элемент картинки). Пиксел на цветном дисплее может иметь различную окраску, поэтому одного бита на пиксел недостаточно. Для кодирования 4-цветного изображения требуются два бита на пиксел, поскольку два бита могут принимать 4 различных состояния. Может использоваться, например, такой вариант кодировки цветов: 00 - черный, 10 - зеленый, 01 - красный, 11 - коричневый. На RGB-мониторах все разнообразие цветов получается сочетанием базовых цветов - красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue), из которых можно получить 8 основных комбинаций:

R G B цвет R G B цвет
0 0 0 черный 1 0 0 красный
0 0 1 синий 1 0 1 розовый
0 1 0 зеленый 1 1 0 коричневый
0 1 1 голубой 1 1 1 белый

Весь массив элементарных единиц изображения называют растром (лат. rastrum – грабли). Степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке, которые представляют разрешающую способность экрана или просто разрешение. Чем больше строк и точек, тем четче и лучше изображение. Достаточно хорошим считается разрешение 640x480, то есть 640 точек на строку и 480 строчек на экран.

Строки, из которых состоит изображение, можно просматривать сверху вниз друг за другом, как бы составив из них одну сплошную линию. После полного просмотра первой строки просматривается вторая, за ней третья, потом четвертая и т. д. до последней строки экрана. Так как каждая из строк представляет собой последовательность пикселов, то все изображение, вытянутое в линию, также можно считать линейной последовательностью элементарных точек. В рассматриваемом случае эта последовательность состоит из 640x480=307200 пикселов. Вначале рассмотрим принципы кодирования монохромного изображения, то есть изображения, состоящего из любых двух контрастных цветов – черного и белого, зеленого и белого, коричневого и белого и т. д. Для простоты обсуждения будем считать, что один из цветов – черный, а второй – белый. Тогда каждый пиксел изображения может иметь либо черный, либо белый цвет. Поставив в соответствие черному цвету двоичный код “0”, а белому – код “1” (либо наоборот), мы сможем закодировать в одном бите состояние одного пикселя монохромного изображения. А так как байт состоит из 8 бит, то на строчку, состоящую из 640 точек, потребуется 80 байтов памяти, а на все изображение – 38 400 байтов.

Однако полученное таким образом изображение будет чрезмерно контрастным. Реальное черно-белое изображение состоит не только из белого и черного цветов. В него входят множество различных промежуточных оттенков – серый, светло-серый, темно-серый и т. д. Если кроме белого и черного цветов использовать только две дополнительные градации, скажем светло-серый и темно-серый, то для того чтобы закодировать цветовое состояние одного пикселя, потребуется уже два бита. При этом кодировка может быть, например, такой: черный цвет – 002, темно-серый – 012, светло-серый – 102, белый – 112.

Общепринятым на сегодняшний день, дающим достаточно реалистичные монохромные изображения, считается кодирование состояния одного пикселя с помощью одного байта, которое позволяет передавать 256 различных оттенков серого цвета от полностью белого до полностью черного. В этом случае для передачи всего растра из 640x480 пикселов потребуется уже не 38 400, а все 307 200 байтов.

При записи изображения в память компьютера кроме цвета отдельных точек необходимо фиксировать много дополнительной информации – размеры рисунка, яркость точек и т. д. Конкретный способ кодирования всей требуемой при записи изображения информации образует графический формат. Форматы кодирования графической информации, основанные на передаче цвета каждого отдельного пикселя, из которого состоит изображение, относят к группе растровых или BitMap форматов (bit map – битовая карта). Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Наиболее известными растровыми форматами являются BMP, GIF и JPEG форматы.

Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависти от прикладной среды.

Растровая же графика обладает существенным недостатком – изображение, закодированное в одном из растровых форматов, очень плохо “переносит” увеличение или уменьшение его размеров – масштабирование. Для решения задач, в которых приходится часто выполнять эту операцию, были разработаны методы так называемой векторной графики. В векторной графике, в отличие от основанной на точке – пикселе – растровой графики, базовым объектом является линия. При этом изображение формируется из описываемых математическим, векторным способом отдельных отрезков прямых или кривых линий, а также геометрических фигур – прямоугольников, окружностей и т. д., которые могут быть из них получены. Фирма Adobe разработала специальный язык PostScript (от poster script – сценарий плакатов, объявлений, афиш), служащий для описания изображений на базе указанных методов. Этот язык является основой для нескольких векторных графических форматов. В частности, можно указать форматы PS (PostScript) и EPS, которые используются для описания как векторных, так и растровых изображений, а также разнообразных текстовых шрифтов. Изображения и тексты, записанные в этих форматах, большинством популярных программ не воспринимаются, они могут просматриваться и печататься только с помощью специализированных аппаратных и программных средств. Итак, любое графическое изображение на экране можно закодировать c помощью чисел, сообщив, сколько в каждом пикселе долей красного, сколько - зеленого, а сколько - синего цветов.

Как известно, работа, а также распространение ЭВМ нуждается в более основательном подходе к системам передачи данных. Однако в данном случае наблюдается проблема, которая связана с тем, как изменить обыкновенную информацию, понятную человеку, чтобы с ней могла работать машина.


Определенной частью решения данной задачи выступает кодирование и декодирование информации.

Что означает понятие «кодирование»?

Код представляет собой совокупность символов, соответствующих определенным элементам информации либо характеристикам. Что касается самого процесса, при котором этот код составляется, он имеет название кодирования. Кодирование информации осуществляется с той целью, чтобы представить данные компактно и удобно, что необходимо при передаче и обработки на вычислительной технике. В ходе кодирования обработка состоит в поиске, сортировании, а также упорядочении существующих данных. Результатом этих процессом выступают выходные коды. После декодирования они являются конечной целью в обмене информацией между различными ЭВМ.

Что означает понятие «декодирование»?

Декодирование представляет собой операцию, процесс которой обратный кодированию. Таким образом, при нем по заранее указанному коду происходит поиск соответствующей информации или объекта. В качестве примера можно предложить ситуацию с телефонами. Когда выполняется набор номера, он поступает на автоматизированную телефонную станцию, где и декодируется,. В результате техника понимает, что требуется абоненту. Стоит отметить, что декодирование является достаточно сложным процессом, однако если задуматься, понять, как все происходит, несложно.

Как выполняется процесс кодирования?

Нужно сразу заметить, что он может осуществляться вручную или автоматически. Таким образом, при ручном кодировании применяются заранее составленные каталоги, где обозначается, что чему соответствует. После этого знаки наносятся на перфокарту либо перфоленту, они вводятся в ЭВМ, а информация перекодируется в машинный код.

Большое распространение получил автоматический метод кодирования. В ходе данного процесса все записывается при помощи слов, общепринятых обозначений, а также цифр в созданный на ЭВМ документ. Итоговый файл поступает для обработки в специальный автомат. Он осуществляет кодирование та, что получается максимально короткий машинный код. Он представляет удобство при поиске, сортировке и обработке данных. Автоматическое кодирование выполняется при условии наличия словаря, где конкретному коду соответствует одно слово.

Такой подход ведет к отсутствию необходимости в разделения информации по ее смыслу. Ее обработка происходит в понятном машинам виде. Таким образом, с ней можно уверенно работать, акцентируя процессорную мощь на более необходимые действия. Работа ЭВМ с такой информацией происходит за счет наличия ключевого кода. Он представляет собой единый массив информации, которая используется для всех решаемых задач. Процесс поиска выполняется на основании однозначности отношения признаков к предмету. Обычно он происходит по битовому адресу, однако способен применяться и порядковый регистрационный номер при отсутствии дополнительной информации. Стоит также указать на еще один способ кодирования, при котором происходит сортировка данных по их содержанию. Иными словами, осуществляется классификация, где роль играют только основные определяющие признаки.

Как происходит декодирование?

Декодирование информации находится в зависимости от способа кодирования, а также его типа и характеризующих особенностей. Таким образом, получить требуемую информацию, когда в качестве указателя выбрана другая техника, достаточно сложно. В данном случае важным является степень защищенности, а также защита данных. При получении электрических импульсов техника выполняет проверку, способна ли она их обработать.

Декодирование представляет собой достаточно сложный процесс, поскольку в ходе передачи данных могут быть потери сигналов, что ведет к негативным последствиям. Если получен утвердительный ответ, техника на основе определенных признаков проводит декодирование полученной информации в соответствии с существующими каталогами данных. Когда это невозможно, ЭВМ имеется процедура игнорирования, дающая возможность отсортировывать множество ненужной для него информации.

Виды кодов

Когда символы соответствуют конкретному предмету или характеристике, данный код является прямым. Если он имеет информацию о требуемом адресе, указывающем на местоположение нужных сведений, такой код называется адресным. Он используется при поиске больших массивов информации. Код может быть представлен в виде двоичного кодирования, машинного слова, байта, страницы и блока.

Для того чтобы осуществился в полном объеме процесс передачи информации, чтобы цикл коммуникации носил завершенный и успешный характер, а сообщение дошло от отправителя до получателя и было им адекватно воспринято, ее кодируют. Цели кодирования - доведение идеи отправителя до получателя; обеспечение такой интерпретации полученной информации получателем, которая соответствует замыслу отправителя. Для этого используются системы кодов - символов и знаков.

В настоящее время понятие "код" трактуют по-разному. Ряд авторов (Р. Бландел, А. Б. Зверинцев, В. Г. Корольке, А. П. Панфилова и др.) понимают коды в самом широком плане - как любую форму представления информации либо как набор однозначных правил, посредством которых сообщение может быть представлено в той или иной форме. Человеческая речь также представляет собой один из кодов.

Другой вариант понимания термина "код" сформировался в технической среде под влиянием "математической теории связи (коммуникации)" и использования технических средств коммуникации: "код - это условное преобразование, обычно взаимно однозначное и обратимое, с помощью которого сообщения могут быть преобразованы из одной системы знаков в другую. Типичными примерами здесь могут служить азбука Морзе, семафорный код и жесты глухонемых. Поэтому в принятой нами терминологии четко различаются язык, органически развивавшийся па протяжении длительного времени, и коды, которые изобретены для некоторых специальных целей и подчиняются четко сформулированным правилам".

В коммуникологии под кодированием понимают соответствующую переработку исходной идеи сообщения с целью трансляции ее получателю (это может быть, например, брошюра, листовка, рекламный ролик па заданную тему и т.д.; для каждого из данных случаев характерна особая форма представления информации, использования языка и других коммуникативных средств доведения сообщения до получателя).

Декодирование - в техническом смысле - это процесс, обратный процессу кодирования. В более широком плане это: - процесс придания определенного смысла полученным сигналам;

Процесс выявления первоначального смысла, исходной идеи отправителя, понимания смысла его сообщения (если смысл сообщения будет конгруэнтно дешифрован и понят получателем, то его реакция будет именно такой, какую и стремился вызвать отправитель сообщения).

При дешифровке сообщения необходимо учитывать индивидуальные особенности восприятия получателя -только тогда дешифровка сообщения пройдет правильно, в соответствии с замыслом отправителя.

Поскольку каждому человеку в большей или меньшей степени свойственны предвзятость и субъективность оценок, то, следовательно, восприятие и понимание одних и тех же событий для разных людей различны. И это непременно нужно учитывать при формировании различных коммуникативных актов и, вообще, при трансляции информации.

Модель кодирования/декодирования С. Холла

Особенности системы обработки информационного сообщения с целью его передачи и осмысления потребителем, т.е. системы кодирования - декодирования, лучше всего рассмотреть на примере коммуникационной модели С. Холла. Его теория основывается на базовых принципах семиотики структурализма, предполагающих, что любое смысловое "сообщение" конструируется из знаков, которые могут иметь явные и подразумеваемые смыслы в зависимости от выбора, который делает "кодировщик" - коммуникатор. Основное положение семиотики заключается в том, что многообразие смыслов зависит от природы языка как инструментария информационной системы и от смысловых значений, заключенных в комбинациях знаков и символов в рамках социальной культуры, к которой принадлежат отправитель (кодировщик) и получатель (декодировщик).

Семиотика подчеркивает семантическую силу закодированного текста, рассматривает смысл информационного сообщения прочно внедренным в текст. С. Холл, принимая базовые положения этого подхода, внес в него ряд дополнений.

  • 1. Коммуникаторы часто предпочитают кодировать сообщения с идеологическими и пропагандистскими целями и для этого манипулируют языком и медиасредствами (сообщениям придается "предпочтительный" смысл).
  • 2. Получатели не обязаны принимать или декодировать сообщения такими, какими они отправлены, но могут сопротивляться идеологическому влиянию, применяя альтернативные оценки в соответствии со своим мировоззрением, опытом и взглядами на окружающую систему бытия.

Теория С. Холла была сформулирована на примере работы телевидения и применима к любым видам СМИ. Она состоит в том, что медиасообщение проходит на своем пути от источника до получателя (интерпретатора) ряд трансформаций. Стадии, которые проходит информационное сообщение на пути к получателю, проспи. Коммуникация инициируется медиаинститутами, которые передают сообщения, конформные или оппозиционные по отношению к доминирующим структурам власти, различным общественным, политическим и экономическим социальным институтам. Эти сообщения кодируются, часто в форме устоявшихся содержательных жанров ("новости", "спорт", "поп-музыка", "мыльная опера", "детективный сериал" и пр.), имеющих очевидный содержательный смысл, актуализированную направленность и встроенные руководства для их интерпретации заинтересованной целевой аудиторией. Зритель подходит к содержанию, предлагаемому СМИ, с другими "смысловыми структурами", которые коренятся в его собственных здравом смысле, идеях и опыте.

Различные группы людей (или субкультуры) занимают разные социальные и культурные ниши этнопространства и по-разному воспринимают сообщения СМИ. Общий вывод С. Холла заключается в том, что декодированный смысл не обязательно должен совпадать с тем смыслом, который был закодирован, хотя он и опосредуется уже сложившимися медиажанрами и общей языковой системой. Однако важнее то, что декодирование может принимать направление, отличное от предполагаемого: получатели могут читать между строк и даже "переворачивать" изначальный смысл сообщения.

Теория Холла содержит ряд принципиальных положений, а именно:

  • многообразие смыслов, заложенных в тексте;
  • первичность получателя в определении смысла;
  • наличие различных "интерпретативных" сообществ.

Получатель - лицо, которому предназначена информация и которое интерпретирует ее. Получателю для понимания смысла передаваемого сообщения необходимо его раскодировать (декодировать). Получателем может быть одно лицо, группа лиц, общество в целом или какая-нибудь его часть. Когда в роли получателя выступает более чем одно лицо, его (получателя) называют аудиторией коммуникации.

Характеристики, обусловливающие сущность получателя информационного сообщения как субъекта коммуникативного процесса, являются одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность коммуникации. Определяющим условием при этом является способность получателя воспринимать и декодировать посланное ему сообщение. Эта способность определяется профессиональной компетентностью получателя, его жизненным опытом, групповой принадлежностью, ценностными ориентациями, общей культурой, образовательным и интеллектуальным уровнем, социокультурными рамками, в которых осуществляется коммуникативный процесс. Реакция получателя выступает основным индикатором эффективности коммуникации.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Кодирование и декодирование информации Выполнила: учитель информатики МОУ Сургутской СОШ Плешанова Татьяна Сергеевна *

2 слайд

Описание слайда:

Кодирование и декодирование Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки. Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки для профессионального применения их в какой-либо сфере. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием. Код - набор символов (условных обозначений) для представления информации. Код - система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации(со общения). Кодирование - процесс представления информации (сообщения) в виде кода. Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования. Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: 0 и1. Декодирование- процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, т.е. получение исходного сообщения. Например: перевод с азбуки Морзе в письменный текст на русском языке. В более широком смысле декодирование - это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение - это декодирование. *

3 слайд

Описание слайда:

Способы кодирования информации Для кодирования одной и той же информации могут быть использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств. Если надо записать текст в темпе речи - используем стенографию; если надо передать текст за границу - используем английский алфавит; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, - записываем его по правилам грамматики русского языка. «Здравствуй, Саша!» «Zdravstvuy, Sasha!» *

4 слайд

Описание слайда:

Способы кодирования информации Выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки. Покажем это на примере представления чисел - количественной информации. Используя русский алфавит, можно записать число "тридцать пять". Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем «35». Второй способ не только короче первого, но и удобнее для выполнения вычислений. Какая запись удобнее для выполнения расчетов: "тридцать пять умножить на сто двадцать семь" или "35 х 127"? Очевидно - вторая. *

5 слайд

Описание слайда:

Шифрование сообщения В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст шифруется. В давние времена шифрование называлось тайнописью. Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование - процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст. Шифрование - это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука под названием криптография. *

6 слайд

Описание слайда:

Оптический телеграф Шаппа В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему передачи визуальной информации, которая получила название «Оптический телеграф». В простейшем виде это была цепь типовых строений, с расположенными на кровле шестами с подвижными поперечинами, которая создавалась в пределах видимости одно от другого. Шесты с подвижными поперечинами - семафоры - управлялись при помощи тросов специальными операторами изнутри строений. Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определенная фигура, образуемая Семафором, в зависимости от положений поперечных брусьев относительно опорного шеста. Система Шаппа позволяла передавать сообщения на скорости два слова в минуту и быстро распространилась в Европе. В Швеции цепь станций оптического телеграфа действовала до 1880 года. *

7 слайд

Описание слайда:

Первый телеграф Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф, изобретенный в1837 году американцем Сэмюэлем Морзе. Телеграфное сообщение - это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Изобретатель Сэмюель Морзе изобрел удивительный код(Азбука Морзе, код Морзе, «Морзянка»), который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке. Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия "SOS" (Save Our Souls - спасите наши души). Вот как он выглядит: « – – – » *

8 слайд

Описание слайда:

Азбука Морзе A − И P − Ш − − − − Б − Й − − − С Щ − − − В − − К − − Т − Ъ − − − Г − − Л − У − Ь − − Д − М − − Ф − Ы − − − Е H − Х Э − Ж − О − − − Ц − − Ю − − З − − П − − Ч − − − Я − − *

9 слайд

Описание слайда:

Азбука Морзе 1 − − − − 9 − − − − 2 − − − 0 − − − − − 3 − − Точка 4 − Запятая − − − 5 / − − 6 ? − − 7 − − ! − − − − 8 − − − @ − − − *

10 слайд

Описание слайда:

Неравномерность кода − − − − − − Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом. Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому для разделения приходится использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используются три знака: точка, тире, пропуск. *

11 слайд

Описание слайда:

Первый беспроводной телеграф (радиоприемник) 7 мая 1895 года российский ученый Александр Степанович Попов на заседании Русского Физико-Химического Общества продемонстрировал прибор, названный им "грозоотметчик", который был предназначен для регистрации электромагнитных волн. Этот прибор считается первым в мире аппаратом беспроводной телеграфии, радиоприемником. В 1897 году при помощи аппаратов беспроводной телеграфии Попов осуществил прием и передачу сообщений между берегом и военным судном. В 1899 году Попов сконструировал модернизированный вариант приемника электромагнитных волн, где прием сигналов (азбукой Морзе) осуществлялся на головные телефоны оператора. В 1900 году благодаря радиостанциям, построенным на острове Гогланд и на российской военно-морской базе в Котке под руководством Попова, были успешно осуществлены аварийно-спасательные работы на борту военного корабля "Генерал-адмирал Апраксин", севшего на мель у острова Гогланд. В результате обмена сообщениями, переданным методом беспроводной телеграфии, экипажу российского ледокола Ермак была своевременно и точно передана информация о финских рыбаках, находящихся на оторванной льдине. *

12 слайд

Описание слайда:

Телеграфный аппарат Бодо Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в конце XIX века. В нем использовалось всего два разных вида сигналов. Не важно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица. Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала. Длина кода всех символов одинаковая и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая пятерка сигналов - это знак текста. Поэтому пропуск не нужен. Код называется равномерным, если длина кода всех символов равна. Код Бодо - это первый в истории техники способ двоичного кодирования, информации. Благодаря этой идее удалось создать буквопечатающий телеграфный аппарат, имеющий вид пишущей машинки. Нажатие на клавишу с определенной буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передаетсяпо линии связи. В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации - бод. В современных компьютерах для кодирования текста также применяется равномерный двоичный код. Telex Это интересно: Отель, не имеющий телекса, не может иметь рейтинг "пять звезд". *

Кодирование и декодирование информации

За правильное выполненное задание получишь 1 балл . На решение отводится примерно 2 минуты .

Для выполнения задания 5 по информатике необходимо знать:

Кодирование - это перевод информации из одной формы представления в другую.

Декодирование - это обратный процесс кодированию.

Кодирование бывает равномерное и неравномерное ;

  • при равномерном кодировании все символы кодируются кодами равной длины; Например : ASCII или Unicode.
  • при неравномерном кодировании разные символы могут кодироваться кодами разной длины, это затрудняет декодирование, связанные с появлением неоднозначности кода. Например : Символ А кодируется цифрой 0, Б - последовательностью 01, а В - последовательностью 1. Итак, например, сообщение "011" может быть раскодировано, как AВВ или БВ. При неоднозначность кода информацию можно декодировать по разному.

Для однозначного декодирования код должен удовлетворять условию Фано : никакое кодовое слово не может быть началом другого кодового слова.

Задачи для тренировки

    По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, Е, И, К, Л, Р, С, Т, У. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для девяти букв используются кодовые слова.

    Буква Кодовое слово Буква Кодовое слово
    А 00 Л 1101
    Б Р 1010
    Е 010 С 1110
    И 011 Т 1011
    К 1111 У 100

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Б, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание.


    Решение
  1. В сообщении встречается 4 разных букв. При его передаче использован неравномерный двоичный префиксный код. Известны коды двух букв: 101, 01. Коды остальных двух букв имеют одинаковую длину. Какова минимальная суммарная длина всех 4-х кодовых слов?


    Решение
  2. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только пять букв: Д,О,С,К,А; для передачи используется двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Для букв Д,О,С используются такие кодовые слова: Д: 1, О: 01, С: 0001. Укажите кратчайшую сумму длин кодовых слов для букв К,А при котором код будет допускать однозначное декодирование.


    Решение
  3. В сообщении встречается 9 разных букв. При его передаче использован неравномерный двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Известны коды трёх букв: 100, 001,01. Какова минимальная суммарная длина всех 9-ти кодовых слов?


    Решение
  4. По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, В, Г, Д, Ж, З, Е, И, Л. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для семи букв используются кодовые слова.

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Л, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.


    Решение
  5. По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, В, Г, Д, Ж, З, Е, И, Л. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для восьми букв используются кодовые слова.

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы З, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.


    Решение
  6. По каналу связи передаются шифрованные сообщения, содержащие только десять букв: А, Б, В, Г, Д, Ж, З, Е, И, Л. Для передачи используется неравномерный двоичный код. Для пяти букв используются кодовые слова.

    Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Г, при котором код будет удовлетворять условию Фано. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.
    Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.