Кодирование и декодирование информации — справочник студента

Кодсистема условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации (сообщения).

Кодирование — процесс представления информации (сообщения) в виде кода.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

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 и 1.

Научные основы кодирования были описаны К.Шенноном, который исследовал процессы передачи информации по техническим каналам связи (теория связи, теория кодирования).

При таком подходе кодирование понимается в более узком смысле: как переход от представления информации в одной символьной системе к представлению в другой символьной системе. Например, преобразование письменного русского текста в код азбуки Морзе для передачи его по телеграфной связи или радиосвязи.

Такое кодирование связано с потребностью приспособить код к используемым техническим средствам работы с информацией (см. “Передача информации”).

Декодированиепроцесс 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.

Цели кодирования и способы кодирования

Способ кодирования одного и того же сообщения может быть разным. Например, русский текст мы привыкли записывать с помощью русского алфавита. Но то же самое можно сделать, используя английский алфавит.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Прямая пропорциональность и её график - справочник студента

Оценим за полчаса!

Иногда так приходится поступать, посылая SMS по мобильному телефону, на котором нет русских букв, или отправляя электронное письмо на русском языке из-за границы, если на компьютере нет русифицированного программного обеспечения.

Например, фразу: “Здравствуй, дорогой Саша!” приходится писать так: “Zdravstvui, dorogoi Sasha!”.

Существуют и другие способы кодирования речи. Например, стенографиябыстрый способ записи устной речи. Ею владеют лишь немногие специально обученные люди — стенографисты.

Стенографист успевает записывать текст синхронно с речью говорящего человека. В стенограмме один значок обозначал целое слово или словосочетание.

Расшифровать (декодировать) стенограмму может только стенографист.

Приведенные примеры иллюстрируют следующее важное правило: 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.

Еще одно важное обстоятельство: 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.

Однако если важно сохранить число без искажения, то его лучше записать в текстовой форме. Например, в денежных документах часто сумму записывают в текстовой форме: “триста семьдесят пять руб.” вместо “375 руб.”.

Во втором случае искажение одной цифры изменит все значение. При использовании текстовой формы даже грамматические ошибки могут не изменить смысла. Например, малограмотный человек написал: “Тристо семдесять пят руб.”.

Однако смысл сохранился.

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 (см. “Криптография”).

История технических способов кодирования информации

С появлением технических средств хранения и передачи информации возникли новые идеи и приемы кодирования. Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф, изобретенный в 1837 году американцем Сэмюэлем Морзе.

Телеграфное сообщение — это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Эти технические обстоятельства привели С.

Морзе к идее использования всего двух видов сигналов — короткого и длинного — для кодирования сообщения, передаваемого по линиям телеграфной связи.

Кодирование и декодирование информации - Справочник студента

Сэмюэль Финли Бриз Морзе (1791–1872), США

Такой способ кодирования получил название азбуки Морзе. В ней каждая буква алфавита кодируется последовательностью коротких сигналов (точек) и длинных сигналов (тире). Буквы отделяются друг от друга паузами — отсутствием сигналов.

Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия “SOS” (Save Our Souls — спасите наши души). Вот как он выглядит в коде азбуки Морзе, применяемом к английскому алфавиту:

••• ––– •••

Три точки (буква S), три тире (буква О), три точки (буква S). Две паузы отделяют буквы друг от друга.

На рисунке показана азбука Морзе применительно к русскому алфавиту. Специальных знаков препинания не было. Их записывали словами: “тчк” — точка, “зпт” — запятая и т.п.

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. Например, код буквы “Е” — одна точка, а код твердого знака состоит из шести знаков.

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 приходится для разделения использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к.

в нем используется три знака: точка, тире, пропуск.

Кодирование и декодирование информации - Справочник студента

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.

Кодирование и декодирование информации - Справочник студентаЖан Морис Эмиль Бодо (1845–1903), Франция

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 передается по линии связи.

Принимающий аппарат под воздействием этого сигнала печатает ту же букву на бумажной ленте.

В современных компьютерах для кодирования текстов также применяется равномерный двоичный код (см. “Системы кодирования текста”).

Методические рекомендации

Тема кодирования информации может быть представлена в учебной программе на всех этапах изучения информатики в школе.

В пропедевтическом курсе ученикам чаще предлагаются задачи, не связанные с компьютерным кодированием данных и носящие, в некотором смысле, игровую форму. Например, на основании кодовой таблицы азбуки Морзе можно предлагать как задачи кодирования (закодировать русский текст с помощью азбуки Морзе), так и декодирования (расшифровать текст, закодированный с помощью азбуки Морзе).

Выполнение таких заданий можно интерпретировать как работу шифровальщика, предлагая различные несложные ключи шифрования. Например, буквенно-цифровой, заменяя каждую букву ее порядковым номером в алфавите. Кроме того, для полноценного кодирования текста в алфавит следует внести знаки препинания и другие символы. Предложите ученикам придумать способ для отличия строчных букв от прописных.

При выполнении таких заданий следует обратить внимание учеников на то, что необходим разделительный символ — пробел, поскольку код оказывается неравномерным: какие-то буквы шифруются одной цифрой, какие-то — двумя.

Предложите ученикам подумать о том, как можно обойтись без разделения букв в коде. Эти размышления должны привести к идее равномерного кода, в котором каждый символ кодируется двумя десятичными цифрами: А — 01, Б — 02 и т.д.

Подборки задач на кодирование и шифрование информации имеются в ряде учебных пособий для школы [4].

В базовом курсе информатики для основной школы тема кодирования в большей степени связывается с темой представления в компьютере различных типов данных: чисел, текстов, изображения, звука (см. “Информационные технологии” ).

В старших классах в содержании общеобразовательного или элективного курса могут быть подробнее затронуты вопросы, связанные с теорией кодирования, разработанной К.Шенноном в рамках теории информации.

Здесь существует целый ряд интересных задач, понимание которых требует повышенного уровня математической и программистской подготовки учащихся. Это проблемы экономного кодирования, универсального алгоритма кодирования, кодирования с исправлением ошибок.

Подробно многие из этих вопросов раскрываются в учебном пособии “Математические основы информатики” [1].

1. Андреева Е.В., Босова Л.Л., Фалина И.Н. Математические основы информатики. Элективный курс. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2005.

2. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Систематический курс. Учебник для 10-го класса. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, 57 с.

3. Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. М.: Советское радио, 1968, 201 с.

4. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. Т. 1. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2005.

5. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А., Матвеева Н.В., Милохина Л.В. Непрерывный курс информатики (концепция, система модулей, типовая программа). Информатика и образование, № 1, 2005.

6. Математический энциклопедический словарь. Раздел: “Словарь школьной информатики”. М.: Советская энциклопедия, 1988.

7. Фридланд А.Я. Информатика: процессы, системы, ресурсы. М.: БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2003.

Источник: https://xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai/informatika_kabinet/inf_prozes/inf_prozes_12.html

Урок на тему «Кодирование и декодирование информации»

  • муниципальное автономное учреждение дополнительного образования
  • «Центр дополнительного образования детей» г. Усинска
  • Технологическая карта игрового занятия
  • по программе «Информатика PLUS» в 3 классе
  • по теме «Кодирование и декодирование информации»
  •  «Алёша Попов в Лукоморье»
  • Возраст учащихся –9-10 лет
  • Лузина Валентина Николаевна,
  • педагог дополнительного образования
  • научно – технический отдел
  • объединение «Школа программистов»

г. Усинск

2019 г.

Директор                                                                                                                                                                                       Е.В. Камашева

  1. Тип занятия: урок обобщения, систематизации и проверки знаний.
  2. Форма занятия: Игра-путешествие
  3. Технология: игровая технология, технология проблемного обучения.
  4. Методы: диалогический, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, наглядный, иллюстративный
  5. Формы работы учащихся: индивидуальная, групповая
  6. Используемое оборудование: мультимедийное оборудование
  7. Методический и дидактический материал:
  8. — тест на компьютере в текстовом файле «Информация вокруг нас»
  9. — карточки с заданиями – карточка№1, карточка№2 и карточка№3.

Оборудование. Демонстрационная система – компьютер, проектор, экран, 8 компьютеров с установленной программой, маркерная доска.

Продолжительность учебного занятия: 40 минут.

Использованные литература и источники:

  1. «Информатика» авторов Е.Н. Челак, Н.К. Конопатова.
  2.  «Информатика в играх и задачах» авторов Горячев А.В. ВолковаТ.О., Горина К. И.
  3. «Информатика и ИКТ» авторов Н.В. Матвеева, Е.Н. Челак, Л. П. Панкратова.
  4. Интернет ресурсы
  5. Николай Тёмкин.  «Пропавшие буквы  или Алёша Попов в Муми-доле»

в формате fb2, epub, txt, doc, pdf. Жанр: Детские остросюжетные, издательство Астрель, Полиграфиздат, год 2012.

  • Цель занятия: Обобщение и систематизация знаний по теме: «Кодирование и декодирование информации».
  • Задачи урока:
  • обучающие: повторить теоретический материал по пройденной теме «Кодирование и декодирование». Научиться выполнять тесты по пройденной теме «Кодирование и декодирование

развивающие: способствовать развитию познавательного интереса к предмету, памяти, творческого мышления, умения концентрировать своё внимание введением игровой ситуации. Развитию пользовательских навыков работы на компьютере.

  1. воспитывающие: способствовать воспитанию чувства отзывчивости, взаимопомощи,
  2. интереса к предмету.
  3. темы: Данная тема программы по информатике, курс 3 класса по учебникам

— «Информатика» авторов Е.Н. Челак, Н.К. Конопатова.

— «Информатика в играх и задачах» авторов Горячев А.В. ВолковаТ.О., Горина К. И.

-«Информатика и ИКТ» авторов Н.В. Матвеева, Е.Н. Челак, Л. П. Панкратова.

  • Планируемые результаты
  • Личностные:
  • — учащиеся с уважением относятся к нормам коллективной жизни, ответственны за свой выбор,
  • — учащиеся владеют эстетическим восприятием окружающего мира.
  • Метапредметные:
  • — учащиеся владеют навыками совместной работы,
  • — учащиеся имеют формировать готовность слушать собеседника и вести диалог, признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; умение излагать своё мнение и аргументировать свою точку зрения и оценку событий.
  •  Предметные:
  • — умеют приводить примеры кодирования информации, выполнять тест на декодирование информации;
  • — знают теоретический материал по теме «Кодирование и декодирование».
  • — умеют пользоваться заданным шифром.
  • Образовательная технология: игровая технология.
  • Технологическая карта занятия
Этапы учебного занятия Деятельность педагога Деятельность учащихся УУД, формирующиеся на данном этапе Учебно-методическое обеспечение
  1. момент
  2. Проверка
  3. готовности обучающихся, их
  4. настрой на работу.
Ребята, многие из вас читали книгу «Пропавшие буквы или Алёша Попов в Муми — доле». Алёша Попов — это следователь по особо важным делам в Лукоморье. Всякий раз, когда в Лукоморье случается что-нибудь, с чем лукоморцы не могут самостоятельно справиться, они вызывают его по волшебному мобильному телефону. По телефону разговор вести нельзя. Но получив вызов, он понимает, что произошло что-то, требующее его присутствия.  Вот и сегодня зазвонил телефон. Мы вместе с ним отправимся в Лукоморье, узнать, что же случилось? Создает атмосферу, эмоциональный психологический настрой. Мотивирует детей к проблемно-поисковой деятельности, демонстрирует и объясняет. Настраиваются на учебную деятельность. Просматривают презентацию, отвечают на вопросы
  • Личностные: понимают значение знания по теме
  • Регулятивные:
  • Осуществление саморегуляции и самоконтроля
Презентация, слайд 2, 3,4
  1. Актуализация опорных знаний.
  1. Мотивационная беседа с последующей постановкой
  2. цели для практической
  3. работы на компьютере
Из сказочной библиотеки Бабы Яги исчезли сведения о видах информации, о способах её восприятия и представления. Алексей Попов, мудрый и отважный сыщик по особым делам, смело пускается навстречу новым приключениям в поисках пропажи, но ему без вашей помощи не справиться. Демонстрирует презентацию, создает проблемную ситуацию, активизирует деятельность учащихся. Организует работу на компьютерах, конкретизирует задания и форму ответов. Просматривают презентацию, слушают, готовятся к выполнению задания на компьютерах. Познавательные: общеучебные – строят осознанное и произвольное высказывание по теме; логические – осуществляют поиск необходимой информации; решают практические задачи с помощью наблюдений
  • Задание на доске: Слайд 5,6,7
  • электронно – образовательном ресурсе для 3 класса.  «ТЕСТ»
  • 1) Найти на рабочем столе папку «ТЕСТ»
  • 2) Выбрать правильные ответы
  • 3) Отметить на листочке номер правильного ответа.
  1. Повторение пройденного материала

Обобщение ранее полученных знаний.

  1. Необходимо восстановить сведения об информации.
  2. Выполнить на компьютере тест. Слайд5, 6, 7
  3. парная работа за компьютерами — выполнить обучающе – контролирующие задания урока в электронно – образовательном ресурсе для 3 класса. «ТЕСТ»
Демонстрирует презентацию,  формулирует задание, осуществляет индивидуальный контроль за выполнением, вместе с учащимися, формулирует вывод. Выполняют работу за компьютерами по двое, отвечают на вопросы, делаю выводы.
  • Коммуникативные: слушают друг друга, принимают позицию партнера, вступают в коллективное учебное сотрудничество.
  • Личностные: проявляют интерес к новому учебному материалу, готовность вести диалог, оценивают собственную учебную деятельность
  • Познавательные: воспроизводят по памяти информацию, необходимую для решения учебной задачи; осуществляют поиск и выделение информации.
Слайд 6 Слайд 7
  1. Физминутка для глаз на ПК.
Организует смену деятельности. Демонстрирует презентацию. Слайды 8 и 9 Сдают самостоятельные работы. Рассаживаются за столы. Личностные: Готовность к здоровье-сбережению и умение распределять внимание.
Проблемная ситуация И к нам летит Баб Яга. — Здравствуй, бабушка. Ты как раз вовремя.  — Я то вовремя. Но и вы постарайтесь. Осталось самое сложное. Восстановить понятия: кодирование и декодирование. Баб Яга просит вспомнить, что дети знают о кодировании и декодировании информации, способах кодирования и конечно же как можно применять свои знания при выполнении заданий на кодирование и декодирование. Вопросы и ответы демонстрируются на экране с использованием мультимедийного проектора в презентации «Алёша Попов в Лукоморье». Демонстрирует презентацию. Слайд 11 Создает проблемную ситуацию, активизирует деятельность учащихся. Организует беседу по теме «Кодирование и декодирование» Уточняет и конкретизирует первичные знания по данной теме. Просматривают презентацию, слушают, отвечают на вопросы.
  1. Познавательные
  2. Умение ориентироваться в своей системе знаний и осознавать необходимость нового знания.
  3. Коммуникативные
  4. Умение осознанно использовать материал по данной теме.
  5. Личностные
  6. повышение познавательного интереса к предмету;
  7. развитие коммуникативных способностей;
  8. развитие самостоятельности, любознательности, стремления расширить кругозор.
Слайд 10, 11
  1. Осмысление и закрепление изученного
А как же вы умеете применять свои знания при выполнении заданий на кодирование и декодирование. Проведём проверочную работу, где каждый сможет показать свои знания и умения.
  • Раздаёт карточки для проверочной работы.
  • Создает эмоциональный настрой, дает методические указания по выполнению задания, осуществляет контроль за выполнением задания.
  • Для оценивания своих работ, смотрим слайд 14
Работают индивидуально, выполняют задания, представляют выполненную работу на обсуждение.
  1. Коммуникативные: слушают друг друга, принимают позицию партнера, вступают в коллективное учебное сотрудничество.
  2. Личностные: проявляют интерес к новому учебному материалу, готовность вести диалог, оценивают собственную учебную деятельность
  3. Познавательные: воспроизводят по памяти информацию, необходимую для решения учебной задачи; осуществляют поиск и выделение информации.
  • Слайд12, 13, 14, 15
  • Карто чка№2,
  • Карточа№3
  1. Подведение итогов. Рефлексия учебной деятельности на занятии.

Соотнесение поставленных задач с достигнутым результатом, фиксация новых знаний, постановка дальнейших целей

Почему могли исчезнуть сведения об информации? Баба Яга догадалась, почему произошло исчезновение информаций из её избы. Потому, что редко стали приходить к ней за книгами. Мало стали читать. Необходима реклама. Необходимо переименовать избу на «Избушку – читальню.» Больше узнать о путешествии Алёши Попова вы можете в книге «Алёша Попов в Муми — доле». Подводит итог занятия, помогает обобщить и закрепить полученные на занятии новые знания, создает положительную мотивацию к дальнейшему изучению программы. — Какое задание оказалось самым сложным? — Какое задание стало для вас самым занимательным, интересным? Отвечают на вопросы. Дают оценку собственного эмоционального состояния на занятии Регулятивные: прогнозируют результаты уровня усвоения изученного материала Личностные: Осознание успеха и неуспеха в УД.  Оценивание собственной учебной деятельности.

  1. Регулятивные:
  2. Установление связей между целью и результатом.
  3. Коммуникативные:
  4. Умение слушать и понимать речь других, вступать в коллективное учебное сотрудничество.
Слайд№16 17

Источник: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/kodirovanie_i_dekodirovanie_informatcii_080600.html

Задание 5 ЕГЭ по информатике 2020 — теория и практика

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.

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв К, Л, М, Н, П, Р, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для букв К, Л, М, Н использовали соответственно кодовые слова 000, 001, 010, 11.

Для двух оставшихся букв — П и Р — длины кодовых слов неизвестны. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы П, 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.

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. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.

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.

Буква Кодовое слово Буква Кодовое слово
А 1001 В
Б 101 Г
Е 001 Д
И 0100 Ж
Л 1111 З

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.

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 четырех букв используются кодовые слова.

Буква Кодовое слово Буква Кодовое слово
А 00 В 11
Б Г
Е Д 101
И Ж 100
Л З

Укажите сумму кратчайших кодовых слов для букв Б и 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.

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для буквы А использовали кодовое слово 0; для буквы Б – кодовое слово 10. Какова наименьшая возможная сумма длин кодовых слов для букв В, Г, Д, Е?

Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.

Источник: https://bingoschool.ru/ege/informatics/tasks/5/

План-конспект урока по информатике и икт (10 класс) на тему: Кодирование и декодирование информации. | Социальная сеть работников образования

  • Слайд 1
  • Слайд 2
  • 0000011110000 Равномерное Неравномерное Однозначно декодируется Неэкономично Однозначно не декодирует. Экономично К О Д Ы К О О К К О Д Ы 12 10 К
  • Слайд 3
  • Однозначное декодирование А В С Д 0 10 11 111 А В С Д 10 00 11 001 Условие Фано : никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова Префиксный код Обратное условие Фано : никакое кодовое слово не является окончанием другого кодового слова; Постфиксный код
  • Слайд 4

Кодирование и декодирование информации Руденко Н.А. учитель информатики МОУ СШ № 10

Выполните задание. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А–00, Б–010, В–011, Г–101, Д–111. Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны. Выберите правильный вариант ответа. 1) для буквы Б – 01 2) это невозможно 3) для буквы В – 01 4) для буквы Г – 01 1 вариант. «Прямое» условие Фано А–00, Б–01, В–011, Г–101, Д–111; «Обратное» условие Фано А–00, Б–01, В–011, Г–101, Д–111. 3 вариант. «Прямое» условие Фано А–00, Б–010, В–01, Г–101, Д–111; «Обратное» условие Фано А–00, Б–010, В–01, Г–101, Д–111. 4 вариант. «Прямое» условие Фано А–00, Б–010, В–011, Г–01, Д–111; «Обратное» условие Фано А–00, Б–010, В–011, Г–01, Д–111 Ответ: 4

Слайд 5

Построение дерева 1 0 0 Б Е 1 С 1 0 А А – 0 Б – 100 С – 101 Д – 11000 Е – 1101 Ё – 1111 ? 1 1 Ё Д 0 0 0 1 В дереве кода все кодовые слова должны располагаться в листьях дерева, то есть в вершинах, которые не имеют потомков.

Слайд 6

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для буквы А использовали кодовое слово 0, для буквы Б – кодовое слово 110. Какова наименьшая возможная суммарная длина всех четырёх кодовых слов? А – 0; Б — 110; В — ? Г — ? Исключаем: 0..

, 1, 11, 110 Возможные кодовые слова: 10, 111. А – 0; Б — 110; В — 10 Г — 111 Суммарная длина кодовых слов: 1+3+2+3=9. Если не выбираем 10, то есть 100, 101, 111. Суммарная длина кодовых слов: 1+3+3+3=10, не подходит.

Ответ: 9 Способ исключения вариантов Способ построения дерева В Г 0 А 1 0 0 Б 1 1 А — 0 Б – 110 В – 10 Г — 111 Суммарная длина кодовых слов: 1+3+2+3=9 Ответ : 9

Слайд 7

Выполните задание . По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 4 буквы П, О, С, Т; для передачи используется двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Для букв Т, О, П используются такие кодовые слова: Т: 111, О: 0, П: 100.

Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы С, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением О 1 0 1 0 0 0 П 1 Т С: 101 или 110; минимальное значение — 101 кодовые слова А – 0, Б – 110, В – 10, Г – 111, получаем суммарную длину кодовых слов 9 символов Ответ: 101.

Слайд 8

Задания для тренировки Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А – 0; Б – 100; В – 1010; Г – 111; Д – 110.

Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно. Коды остальных букв меняться не должны.

Каким из указанных способов это можно сделать? 1) для буквы В – 101 2) это невозможно 3) для буквы В – 010 4) для буквы Б – 10 По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит 16 букв А, 8 букв Б, 4 буквы В и 4 буквы Г (других букв в сообщениях нет). Каждую букву кодируют двоичной последовательностью.

При выборе кода учитывались два требования: а) ни одно кодовое слово не является началом другого (это нужно, чтобы код допускал однозначное декодирование); б) общая длина закодированного сообщения должна быть как можно меньше. Какой код из приведённых ниже следует выбрать для кодирования букв А, Б, В и Г? 1) А:0, Б:10, В:110, Г:111 2) А:0, Б:10, В:01, Г:11 3) А:1, Б:01, В:011, Г:001 4) А:00, Б:01, В:10, Г:11

Слайд 9

Задания для тренировки По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 5 букв А, И, К, О, Т.

Для кодирования букв используется неравномерный двоичный код с такими кодовыми словами: А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111.

Среди приведённых ниже слов укажите такое, код которого можно декодировать только одним способом. Если таких слов несколько, укажите первое по алфавиту. 1) КАА 2) ИКОТА 3) КОТ 4) ни одно из сообщений не подходит

Источник: https://nsportal.ru/shkola/informatika-i-ikt/library/2016/07/31/kodirovanie-i-dekodirovanie-informatsii

Кодирование и декодирование информации — информатика, уроки

Актуализация знаний. Мотивация знаний.

Цель сегодняшнего занятия — раскрыть смысловое содержание понятий кодирование и декодирование и понять назначение этих процессов. Ну и начнем, итак в курсе информатики была тема Кодирование информации в ПК, данная тема была основана на принципе двоичного представления информации. Давайте вспомним, что такое двоичное представление информации в ПК.

Это представление любого вида информации в ПК, а в какой информации?

Звуковой, графической, числовой информации. А в каком формате?  в цифровом.

Скажите пожалуйста, а можно ли назвать двоичность представления информации процессом цифровизации? Конечно.

А что вы знаете о том, что может и какие задачи ставит наше правительство по реализации процессов цифровизации. Где мы можем с ними сталкиваться? И зачем нам нужна цифровизация в нашей жизни. В частности, цифровизация в экономике. Приведите примеры.

Электронные карты, банковские операции, и т.д.

Это использование электронных форм документов, электронных переводов, различных карт и т.д. Т.е. это как раз реализация двоичного представления информации.

А за счет этого какой плюс мы получаем? Сокращается время на передачу, обработку, а самой объемной как раз является экономическая информация.

Любое малое или крупное предприятие широко использует все способы цифровизации экономических расчетов, как и наше ведущее предприятие города Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина.

  • А сейчас я вам предлагаю вам немного поиграть, но и в то же время вспомнить ключевые понятия. Такие как: код, кодирование, кодификаторы, бит
  • Сколько информации нужно что бы с клавиатуры ввести и закодировать информацию, вспомним формулу Хартли Шеннона для определения количества информации для кодирования, вспомним что такое интернациональные коды в ПК, а есть еще и русификаторы одно байтовые и двубайтные.
  • Правила игры: мы работаем в 4 микрогруппах, работаем, таким образом, вопросы задаются по очереди, если команда затрудняется, то руку поднимает команда, которая может ответить на данный вопрос.

Вам нужно время на осмысление? Я думаю, необходимо пару минут обсудить понятия в группах. (8 вопросов)

  1. Что такое код?
  2. Двоичный код?
  3. Что такое кодирование?
  4. Что такое кодификаторы?
  5. Единица измерения для определения количества информации?
  6. Как выглядит формула Хартли — Шеннона для определения количества информации?
  7. Сколько информации нужно, чтобы с клавиатуры ввести и закодировать один символ?
  8. Что такое интернациональные кодировки в ПК?
  1. Молодцы, вы показали хороший уровень остаточных знаний по ранее изученному материалу по теме кодирование информации в ПК.
  2. Совместно формулируют цель занятия
  3. Получают задание, работают в группах

Источник: https://mega-talant.com/biblioteka/kodirovanie-i-dekodirovanie-informacii-84232.html

Тема: Кодирование и декодирование информации

5 (базовый уровень, время – 2 мин)

Тема: Кодирование и декодирование информации.

Что нужно знать:

  • кодирование – это перевод информации с одного языка на другой (запись в другой системе символов, в другом алфавите)
  • обычно кодированием называют перевод информации с «человеческого» языка на формальный, например, в двоичный код, а декодированием – обратный переход
  • один символ исходного сообщения может заменяться одним символом нового кода или несколькими символами, а может быть и наоборот – несколько символов исходного сообщения заменяются одним символом в новом коде (китайские иероглифы обозначают целые слова и понятия)
  • кодирование может быть равномерное и неравномерное;при равномерном кодировании все символы кодируются кодами равной длины; при неравномерном кодировании разные символы могут кодироваться кодами разной длины, это затрудняет декодирование
  • закодированное сообщение можно однозначно декодировать с начала, если выполняется условие Фано: никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова;
  • закодированное сообщение можно однозначно декодировать с конца, если выполняется обратное условие Фано: никакое кодовое слово не является окончанием другого кодового слова;
  • условие Фано – это достаточное, но не необходимое условие однозначного декодирования.

Р-1. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

Для букв А, Б, В, Г использовали соответственно кодовые слова 000, 001, 10, 11. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Д, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением..

Р-2. По каналу связи с помощью равномерного двоичного кода передаются сообщения, содержащие только 4 буквы: X, Y, Z, W; для кодировки букв используются кодовые слова длины 5.

При этом для набора кодовых слов выполнено такое свойство: любые два слова из набора отличаются не менее чем в трёх позициях. Это свойство важно для расшифровки сообщений при наличии помех.

Для кодирования букв X, Y, Z используются 5-битовые кодовые слова:

X: 01111, Y: 00001, Z: 11000. Определите 5-битовое кодовое слово для буквы W, если известно, что оно начинается с 1 и заканчивается 0.

Р-3. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для буквы А использовали кодовое слово 0; для буквы Б – кодовое слово 10. Какова наименьшая возможная

сумма длин всех шести кодовых слов? Примечание. Условие Фано означает, что никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова. Это обеспечивает возможность однозначной расшифровки закодированных сообщений.

Р-4. По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит 16 букв А, 8 букв Б, 4 буквы В и 4 буквы Г (других букв в сообщениях нет). Каждую букву кодируют двоичной последовательностью. При выборе кода учитывались два требования:

  • а) ни одно кодовое слово не является началом другого (это нужно, чтобы код допускал однозначное декодирование);
  • б) общая длина закодированного сообщения должна быть как можно меньше.
  • Какой код из приведённых ниже следует выбрать для кодирования букв А, Б, В и Г?
  • 1) А:0, Б:10, В:110, Г:111
  • 2) А:0, Б:10, В:01, Г:11
  • 3) А:1, Б:01, В:011, Г:001
  • 4) А:00, Б:01, В:10, Г:11

Р-5. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для буквы А использовали кодовое слово 0, для буквы Б – кодовое слово 110. Какова наименьшая возможная суммарная длина всех четырёх кодовых слов?

1) 7 2) 8 3) 9 4) 10

Р-6. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 5 букв А, И, К, О, Т. Для кодирования букв используется неравномерный двоичный код с такими кодовыми словами:

А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111.

Среди приведённых ниже слов укажите такое, код которого можно декодировать только одним способом. Если таких слов несколько, укажите первое по алфавиту.

1) КАА 2) ИКОТА 3) КОТ 4) ни одно из сообщений не подходит

Р-7. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 4 буквы П, О, С, Т; для передачи используется двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Для букв Т, О, П используются такие кодовые слова: Т: 111, О: 0, П: 100.

Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы С, при котором код будет допускать однозначное декодирование. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

Р-8. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность.

Вот этот код: А – 0; Б – 100; В – 1010; Г – 111; Д – 110. Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно.

Коды остальных букв меняться не должны.

  1. Каким из указанных способов это можно сделать?
  2. 1) для буквы В – 101 2) это невозможно
  3. 3) для буквы В – 010 4) для буквы Б – 10

Р-9. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 4 буквы: А, И, С, Т.

В любом сообщении больше всего букв А, следующая по частоте буква – С, затем – И. Буква Т встречается реже, чем любая другая. Для передачи сообщений нужно использовать неравномерный двоичный код, допускающий однозначное декодирование; при этом сообщения должны быть как можно короче. Шифровальщик может использовать один из перечисленных ниже кодов. Какой код ему следует выбрать?

1) А – 0, И – 1, С – 00, Т – 11 2) С – 1, И – 0, А – 01, Т – 10

3) А – 1, И – 01, С – 001, Т – 000 4) С – 0, И – 11, А – 101, Т – 100

Р-10. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 4 буквы: Е, Н, О, Т. Для кодирования букв Е, Н, О используются 5-битовые кодовые слова: Е — 00000, Н — 00111, О — 11011.

Для этого набора кодовых слов выполнено такое свойство: любые два слова из набора отличаются не менее чем в трёх позициях. Это свойство важно для расшифровки сообщений при наличии помех.

Какое из перечисленных ниже кодовых слов можно использовать для буквы Т, чтобы указанное свойство выполнялось для всех четырёх кодовых слов?

1) 11111 2) 11100 3) 00011 4) не подходит ни одно из указанных выше слов

Р-11. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность.

Вот этот код: А–00, Б–010, В–011, Г–101, Д–111. Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны.

Выберите правильный вариант ответа.

1) для буквы Б – 01 2) это невозможно

3) для буквы В – 01 4) для буквы Г – 01

Р-12.

Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, решили использовать неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать двоичную последовательность, появляющуюся на приёмной стороне канала связи.

Использовали код: А–1, Б–000, В–001, Г–011. Укажите, каким кодовым словом должна быть закодирована буква Д. Длина этого кодового слова должна быть наименьшей из всех возможных. Код должен удовлетворять свойству однозначного декодирования.

1) 00 2) 01 3)11 4) 010

Р-13. Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные последовательные двоичные числа (от 00 до 11, соответственно). Если таким способом закодировать последовательность символов БАВГ и записать результат шестнадцатеричным кодом, то получится

1) 4B16 2) 41116 3)BACD16 4) 102316

Р-14. Р-15. Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=0, Б=10, В=110. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?

1) 1 2) 1110 3) 111 4) 11

Р-16. Черно-белое растровое изображение кодируется построчно, начиная с левого верхнего угла и заканчивая в правом нижнем углу. При кодировании 1 обозначает черный цвет, а 0 – белый.

Для компактности результат записали в шестнадцатеричной системе счисления. Выберите правильную запись кода.

1) BD9AA5 2) BDA9B5 3) BDA9D5 4) DB9DAB

Р-17. Для передачи чисел по каналу с помехами используется код проверки четности.

Каждая его цифра записывается в двоичном представлении, с добавлением ведущих нулей до длины 4, и к получившейся последовательности дописывается сумма её элементов по модулю 2 (например, если передаём 23, то получим последовательность 0010100110). Определите, какое число передавалось по каналу в виде 01010100100111100011?

Задачи для тренировки

  1. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, Й. решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И использовали соответственно кодовые слова 1100, 0010, 1010, 0000, 0111, 1101, 0101, 100, 0001. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Й, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  2. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, Й. решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И использовали соответственно кодовые слова 1010, 1101, 010, 00, 1000, 1110, 1001, 0111, 1011. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Й, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  3. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж использовали соответственно кодовые слова 11, 0010, 1011, 01, 0011, 000, 1010. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы З, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  4. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е использовали соответственно кодовые слова 10, 110, 010, 0110, 111, 0111. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Ж, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  5. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е использовали соответственно кодовые слова 0101, 101, 011, 00, 0100, 11. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Ж, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  6. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е использовали соответственно кодовые слова 11, 0010, 100, 0011, 01, 000. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Ж, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  7. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г использовали соответственно кодовые слова 011, 010, 001, 0001. Укажите возможное кодовое слово для буквы Д, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  8. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В, Г, Д, Е использовали соответственно кодовые слова 11, 10, 010, 0011, 0010, 0000. Укажите возможное кодовое слово для буквы Ж, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.

  9. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только семь букв: А, Б, Г, И, М, Р, Я . Для передачи используется двоичный к од, удовлетворяющий условию Фано. Кодовые слова для некоторых букв известны: А – 010, Б – 011, И – 10. Какое наименьшее количество двоичных знаков потребуется для кодирования слова ГРАММ?

  10. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только семь букв: А, Б, Г, И, М, Р, Я . Для передачи используется двоичный к од, удовлетворяющий условию Фано. Кодовые слова для некоторых букв известны: А – 11, Б – 101, Я – 010. Какое наименьшее количество двоичных знаков потребуется для кодирования слова ГРАММ?

  11. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только семь букв: А, Б, К, О, Н, Р, Я . Для передачи используется двоичный к од, удовлетворяющий условию Фано. Кодовые слова для некоторых букв известны: А – 010, Р – 011, Я – 10. Какое наименьшее количество двоичных знаков потребуется для кодирования слова КОРАН?

  12. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только семь букв: А, Б, К, О, Т, Р, Я . Для передачи используется двоичный к од, удовлетворяющий условию Фано. Кодовые слова для некоторых букв известны: А – 101, О – 11, Я – 011. Какое наименьшее количество двоичных знаков потребуется для кодирования слова КАТОК?

  13. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только четыре буквы: А, Б, В, Г; для передачи используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А, Б, В используются такие кодовые слова: А – 0; Б – 110; В – 101. Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

    Если таких кодов несколько, укажите код с наибольшим числовым значением.

  14. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только четыре буквы: А, Б, В, Г; для передачи используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А и Б используются такие кодовые слова: А – 0; Б – 1011. Укажите сумму длин кратчайших кодовых слов для букв В и Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

  15. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только четыре буквы: А, Б, В, Г; для передачи используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для букв А и Б используются такие кодовые слова: А – 1; Б – 011. Укажите сумму длин кратчайших кодовых слов для букв В и Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

  16. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только четыре буквы: А, Б, В, Г; для передачи используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для буквы А используется кодовое слово: А – 1. Укажите сумму длин кратчайших кодовых слов для букв Б, В и Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

  17. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только четыре буквы: А, Б, В, Г; для передачи используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для буквы А используется кодовое слово: А – 10. Укажите сумму длин кратчайших кодовых слов для букв Б, В и Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

  18. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только четыре буквы: А, Б, В, Г; для передачи используется двоичный код, удовлетворяющий условию Фано.

    Для буквы А используется кодовое слово: А – 101. Укажите сумму длин кратчайших кодовых слов для букв Б, В и Г, при котором код будет допускать однозначное декодирование.

Для 5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв – из двух бит, для некоторых – из трех). Эти коды представлены в таблице:

A B C D E
000 01 100 10 011
  • Определить, какой набор букв закодирован двоичной строкой 0110100011000
  • 1) EBCEA 2) BDDEA 3) BDCEA 4) EBAEA
  • 6

Источник: https://multiurok.ru/files/tema-kodirovanie-i-dekodirovanie-informatsii.html

Кодирование и декодирование информации — Информатика и ИКТ в гимназии 1554

Знаковая система состоит из упорядоченного набора знаков (символов), который называется алфавитом.

Полное количество символов алфавита называется мощностью алфавита.

Кодирование — это представление информации в форме, удобной для её хранения, передачи и обработки с помощью символов некого алфавита. При этом каждый символ исходного алфавита (мощности N) при кодировании представляется последовательностью символов кодового алфавита (мощности M), которая называется кодовым словом. 

  • Иногда кодовое слово называют кратко кодом.
  • Двоичное кодирование — это кодирование с помощью алфавита из двух знаков.
  • Если кодирование  осуществляется кодовыми словами переменной длины, такой код называется неравномерным.
  • Декодирование — это восстановление сообщения из последовательности кодов.
  • Закодированное неравномерным кодом сообщение можно однозначно декодировать с начала, если выполняется прямое условие Фано: никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова.
  • Закодированное сообщение можно однозначно декодировать с конца, если выполняется обратное условие Фано: никакое кодовое слово не является концом другого кодового слова.
  • Префиксный код — это неравномерный код, для которого выполняется прямое условие Фано.

Сообщения, закодированные префиксным кодом, можно декодировать «на лету», не дожидаясь получения всего сообщения целиком. Префиксные коды используются для кодирования аудио- и видеофайлов, поэтому можно слушать музыку или смотреть видео до того, как файл загрузится целиком.

Если кодирование  осуществляется кодовыми словами одинаковой длины, такой код называется равномерным. При таком кодировании нет необходимости вводить символ-разделитель, но сообщение, чаще всего, становится длиннее, чем при использовании неравномерных кодов.

  1. Если мощность кодового алфавита равна M, а длина кода — l,  можно составить N = Ml различных кодовых слов.
  2. Какой должна быть минимальная длина равномерного двоичного кода,если требуется составить 18 различных кодовых комбинаций?

  3. Решение:
  1. Количество комбинаций можно считать символами исходного алфавита, тогда мощность исходного алфавита N=18.
  2. Мощность двоичного кодового алфавита M=2.
  3. Из формулы N =2l  найдем длину двоичного кода l = log2N =log218. Округлим полученный результат до ближайшего целого. Получим  l = 5.
  4. Или: используя таблицу степеней числа 2, найдем длину двоичного кода l, такую, что 2l≥18. Т.к. 25=32≥18, то l = 5.

  5. Ответ: 5.

Два сторожевых отряда, расположенных на большом расстоянии друг от друга, условились передавать друг другу сообщения с помощью сигнальных ракет белого, красного и зеленого цвета. Сколько различных сообщений можно передать, запустить ровно 5 ракет (ракет каждого вида неограниченное количество)?


Решение:

  1. Мощность кодового алфавита M=3 (используются ракеты трёх цветов).
  2. Длина кодового слова l=5 (ровно 5 ракет).
  3. Из формулы N =Ml  найдем количество комбинаций N =35 = 243
  4. Эту задачу можно решить простыми рассуждениями. Так как имеем неограниченное количество ракет трёх видов, то каждую следующую ракету в последовательности из пяти ракет можно выбрать тремя способами. Получаем 3·3·3·3·3=243.

  5. Ответ: 243.

Источник: https://www.sites.google.com/site/informatika1554/home/zadanie1

Ссылка на основную публикацию