Теорія кодування
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Теорія кодування — це вивчення властивостей кодів та їхньої придатності для виконання специфічних задач. Коди використовуються для стиснення даних, криптографії, знаходження і виправлення помилок, передачі та зберігання даних, і від недавнього часу — для мережевого кодування[en]. Коди вивчаються у теорії інформації, електротехніці, математиці і кібернетиці для створення ефективних і надійних методів перетворення даних. Зазвичай процес кодування включає усунення надлишку даних та виправлення або виявлення помилок у даних, що передаються.
![]() | Ця стаття є сирим перекладом з іншої мови. Можливо, вона створена за допомогою машинного перекладу або перекладачем, який недостатньо володіє обома мовами. (вересень 2016) |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/Braille_closeup.jpg/320px-Braille_closeup.jpg)
У теорії кодування існують чотири основні методи обробки інформації[2]:
- Стиснення даних, або source coding — кодування джерела;
- Попередня корекція помилок, або пряма корекція помилок (також використовують термін англ. channel coding);
- Криптографічне кодування;
- Лінійне кодування.
Кодування джерела спрямоване на стиснення даних для їхньої ефективнішої передачі. Ця практика зустрічається кожен день в Інтернеті, де стиснення даних використовується для зниження навантаження на мережу та з метою зменшення розміру файлу.
Наприклад, стиснення даних Zip робить файли даних меншими для таких цілей, як зменшення Інтернет-трафіку. Стиснення даних та виправлення помилок у такому випадку можуть застосовуватися одночасно.
Виправлення помилок додає додаткові біти даних, щоб зробити передачу даних, присутню на каналі передачі, стійкішою до перешкод. Звичайний користувач не має уявлення щодо багатьох додатків, які використовують кодування каналу. Для запису типового музичного компакт-диску (CD — [сіді́]), пошкодженого подряпинами чи спотвореної пилом використовується код Ріда-Соломона (англ. Cross-interleaved Reed–Solomon coding, CIRC) для корекції інформації, що на ньому. Навіть якщо пошкоджено значний обсяг інформації, зіпсовано кілька секторів дискового носія, то код Ріда — Соломона дозволяє відновити велику частину втраченої інформації. У цьому додатку каналом передачі є сам CD[3][4].
У стільникових телефонах також використовується метод кодування для корекції завмирання і шуму високої частоти передачі радіосигналу.
Модеми даних, телефонні трансляції та «мережі глибокого космосу НАСА» (Deep Space Network National Aeronautics and Space Administration, DSN NASA) використовують канальні методи кодування, щоб отримати біти через, наприклад, турбо-код і LDPC коди[5].