Кодирование и декодирование. Теоретический материал. Задания 4, 7

1.

Теоретический материал
Задания 4, 7
к.т.н. Кечкина Наталия Игоревна

2.

Дерево
2
директор
Уровень 1
главный инженер
Уровень 2
Уровень 3
Петров
Иванов
лист
главный бухгалтер
Фомин
лист
лист
Алексеева
Сидорова
лист
лист
дуга
узел
корень
2

3.

Дерево
3
A
B
D
C
E
«Сыновья» А: B, C.
F
G
«Родитель» B: A.
«Потомки» А: B, C, D, E, F, G. «Предки» F: A, C.
Корень – узел, не имеющий предков (A).
Лист – узел, не имеющий потомков (D, E, F, G).
3

4.

Кодирование и декодирование
4
Кодирование
—
это
представление
информации в форме, удобной для её хранения,
передачи и обработки. Правило такого
преобразования называется кодом.
Двоичное кодирование — это кодирование
с помощью двух знаков.
Декодирование
—
это
восстановление
сообщения из последовательности кодов.
•— —
•—
••
•—•—
ВАСЯ
4

5.

Кодирование и декодирование
5
корень
А
000
Б
10
В
01
Г
110
Д
001
1100000100110
1100000100110
Г
1
0
Все кодовые слова
заканчиваются на
листьях дерева!
0
A
1
0
1
0
В
Д
1
0
Б
1
Г
А В Д Б
Префиксный код — это код, в котором ни
одно кодовое слово не совпадает с началом
другого кодового слова (условие Фано).
Сообщения декодируются однозначно.
5

6.

Кодирование и декодирование информации. Передача информации
6
Скорость передачи данных – это количество битов
(байтов, Кбайт и т.д.), которое передается по каналу
связи за единицу времени (например, за 1 с).
I v t
время
Объём переданных
данных
средняя скорость
передачи
v = 512000 бит/с, t = 1 мин
I = v t = 512000 бит/с · 60 с
= 30 720 000 битов
= 3 840 000 байтов
= 3750 Кбайт.
:8
: 1024
6

7.

Кодирование и декодирование звуковой информации
Частота дискретизации f определяет количество
отсчетов, запоминаемых за 1 секунду; 1 Гц (один герц) –
это один отсчет в секунду.
Глубина кодирования – это количество
которые выделяются на один отсчет.
бит,
Для хранения информации о звуке длительностью t
секунд, закодированном с частотой дискретизации f Гц
и глубиной кодирования i бит требуется I=t·f·i бит
памяти.
При двухканальной записи (стерео) объем памяти,
необходимый для хранения данных одного канала,
умножается на 2.
I=t·f·i·n
7

8.

Кодирование и декодирование графической информации
Для хранения растрового изображения
выделить в памяти
I = k · i битов,
где k – количество пикселей;
i – глубина цвета (разрядность кодирования)
нужно
Глубина цвета – это количество бит, которые
выделяются на хранение цвета одного пикселя.
Количество пикселей изображения k вычисляется как
произведение ширины рисунка на высоту (в пикселях).
N 2
i
где N – количество цветов в палитре
8

9.

Кодирование и декодирование текстовой информации
Чтобы найти информационный объем сообщения
(текста) I, нужно умножить количество символов
(отсчетов) k на число бит на символ (отсчет) i:
I k i
Мощность алфавита M – это количество символов в
этом алфавите.
Для двоичного кодирования (мощность алфавита M –
2 символа) получаем формулу:
M 2
i
9