
- •Що таке економне кодування інформації? з якою метою воно здійснюється? Які існують способи задання кодів?
- •Що таке рівномірні й нерівномірні коди? з якою метою використовуються оптимальні нерівномірні коди?
- •Що таке надлишковість коду? Як вона визначається?
- •4. Учомуполягає принцип кодування з перевіркою на парність? Яка надлишковість коду? у чомупереваги та недолікикодування?
- •5. Щотакетвірнаматрицялінійногоблокового коду? Якіїївластивості? Яка структура твірноїматриці?
- •6. Щотакеоптимальнекодуванняінформації? Якийкритерійоптимальностістатистичнихкодів?
- •7. Які існують класи завадостійких кодів? Які коди належать до блокових завадостійких кодів? в яких випадках їх доцільно використовувати?
- •8. Які коди належать до завадостійких? Якими загальними властивостями вони характеризуються? Для чого в завадостійкі коди вводиться надлишковість?
- •9. Які коди називаються префіксними? Що таке вектор Крафта? Як записується нерівність Крафта? у чому полягає умова оптимальності префіксних кодів?
- •11.У чомуполягає алгоритм побудовиоптимального коду Шеннона-Фано?
- •12. У чому полягає алгоритм побудови оптимального коду Хаффмена?
- •13 Які необхідна і достатня умови існування завадостійкого коду?
- •14 Які існують способи задання лінійних блокових кодів? Які основні частини мають кодові слова лінійного блокового коду?
- •15 Які коди належать до лінійних блокових кодів? Які коди мають властивість систематичності?
- •16 Що таке система перевірних рівнянь лінійного блокового коду?
- •17 Що таке перевірна матриця лінійного блокового коду? Які її властивості? Яка структура перевірної матриці?
- •18 Як, скориставшись перевірною матрицею, побудувати систему перевірних рівнянь лінійного блокового коду?
- •19. Що таке кодовий синдром лінійного коду? Як він визначається?
- •20. У чому полягає алгоритм кодування циклічним кодом? Що таке перевірний поліном циклічного коду? Які його властивості?
- •21. Яким чином виявляються помилки поліноміальним кодом? в яких випадках помилки залишаються не знайденими?
- •22 Як побудувати твірну матрицю лінійного блокового коду із заданими характеристиками?
- •23 Які коди називаються блоковими? Що таке порядок блокового коду?
- •24 Які коди називаються поліноміальними?
- •25. Які поліноміальні коди називаються циклічними? Які їх властивості?
- •26. У чому полягає відмінність блокових і згорткових кодів?
- •27. У чому полягає метод блокування повідомлень? Як будується блоковий код Хаффмена?
- •Адаптивний алгоритм хаффмена з упорядкованим деревом
- •28.Які лінійні блокові коди називаються кодом Хеммінга? Як знаходиться кількість інформаційних і перевірних символів для коду Хеммінга? Як утворюються кодові слова коду Хеммінга?
- •29.Як складається перевірна та твірна матриці коду Хеммінга?
- •30.Як виконується декодування коду Хеммінга?
- •31. Як визначаються основні арифметичні операції над поліномами в полі двійкових символів gf(2)?
- •32. Як визначається поліном синдрому для циклічних кодів?
- •33. Як виявляються і виправляються помилки циклічним кодом?
- •34. Як визначаєтьсядовжинакомбінації у двійковихкодах бчх?
- •35. Як побудувати твірну матрицю коду бчх
- •36. Як визначаєтьсямінімальнакількістьперевірнихсимволів для лінійногоблокового коду іззаданими характеристиками?
- •37 Як побудувати твірну та перевірну матриці циклічного коду?
- •38 Яким чином за допомогою кодового синдрому виявляються та виправляються помилки лінійним блоковим кодом?
- •39 Як записуються необхідна і достатня умови виявлення лінійним блоковим кодом помилок заданої кратності?
- •40. Як побудувати твірну матрицю поліноміального коду?
- •41. Як записуються необхідна і достатня умови виправлення лінійним блоковим кодом помилок заданої кратності?
- •42. Який канал передачі інформації описується моделлю двійкового симетричного каналу?
- •43 Як визначається вектор помилок у двійковому каналі зв'язку? у чому полягає задача декодування переданого кодового слова?
- •44 Яку властивість має кодовий синдром прийнятої кодованої послідовності? у яких випадках синдром не дозволяє знайти помилки у переданій послідовності?
- •45 Яке кодування інформації називається статистичним? Які алгоритми стиснення даних відносять до статистичних?
- •46. За якими ознаками класифікують системи й методи стиснення даних?
- •47. Чим визначається верхня границя стиснення інформації? Які існують границі стиснення при використанні оптимального кодування Шеннона-Фано і Хаффмена?
- •48. Які переваги та недоліки використання оптимального кодування Шеннона-Фано і Хаффмена?
- •49 Які системи характеризуються стисненням без втрат інформації? Які основні елементи вони включають?
- •50 У чому полягає арифметичний алгоритм кодування інформації? Які його переваги в порівнянні з іншими статистичними методами стиснення інформації?
- •51 Як здійснюється декодування даних за арифметичним алгоритмом?
- •.У чому полягає основна ідея словникових методів стиснення інформації? у чому переваги використання словникових методів у порівнянні із статистичними? (ст.104)
- •Які основні елементи включає система стиснення інформації? Які функції вони виконують?
- •На які основні групи поділяються словникові алгоритми стиснення? Які їх характерні риси? (ст.104)
- •55 .У чому полягають словникові методи стиснення з використанням «ковзного» вікна lz77, lzss? Чим визначається довжина кодів цих алгоритмів?
- •56 Які переваги модифікованого алгоритму lzss у порівнянні з lz77?
- •57 У чому полягають словникові методи стиснення lz78, lzw? Чим визначається довжина кодів для цих алгоритмів? Які переваги модифікації lzw?
- •58 У чому полягає метод стиснення інформації способом кодування серій (алгоритм rle)
- •59 ЯкінедолікисловниковихалгоритмівLz77, lzss?
- •60 ЯкіперевагиалгоритмівLz78, lzw у порівнянні з lz77, lzss?
- •61 Якісистемихарактеризуютьсястисненнямізвтратамиінформації? у чомурізниця систем ізвтратами й без втратінформації?
- •62 У чому суть дискретного косинус-перетворення у стисканні зображень?
- •63 Яку функцію покладено на етап квантування у алгоритмі jpeg?
Що таке економне кодування інформації? з якою метою воно здійснюється? Які існують способи задання кодів?
Кодування інформації, здійснюване для зменшення надмірності повідомлень, називається економним кодуванням, або стисненням інформації. Мета стиснення - зменшення кількості бітів, необхідних для зберігання і передачі інформації, що надає можливість передавати повідомлення швидше і зберігати економніше і оперативніше. Найпростішим способом представлення кодів є кодові таблиці, що зіставляють символам повідомлень певні кодові комбінації. Наочним і зручним способом задання кодів є їхнє подання у вигляді кодового дерева
Що таке рівномірні й нерівномірні коди? з якою метою використовуються оптимальні нерівномірні коди?
К
од,
поданий кодовим деревом на рис. 2.1,
є примітивним рівномірним
трирозрядним кодом. Перевага
рівномірних кодів, що мають однакову
для всіх символів довжину, полягає в
простоті кодування/декодування і
синхронізації системи
Прикладом нерівномірного коду може бути кодове дерево, зображене на рис. 2.3. Найбільш поширені нерівномірні коди, що однозначно декодуються. Для цього необхідно, щоб всім символам алфавіту відповідали листя кодового дерева (рис. 2.4), причому жодна кодова комбінація не повинна бути початком (префіксом) іншої, більш довгої, - це префіксні коди.
Що таке надлишковість коду? Як вона визначається?
Припустимо, що повідомлення нерівноймовірні
Ентропія джерела при цьому буде менше: Н(Х)1,781 (біт/сим).
Середнє число символів на одне повідомлення
при використовуванні рівномірного
трирозрядного коду
(біт/сим).
Надлишковість коду
,
тобто має досить велику
величину (в середньому 3 символи з
10 не несуть ніякої інформації).
4. Учомуполягає принцип кодування з перевіркою на парність? Яка надлишковість коду? у чомупереваги та недолікикодування?
Кодуванняполягає у додаванні до кожного байта 9-го контрольного біта так, щобдоповнитикількістьодиницьубайті до наперед вибраного для коду парного (even)абонепарного (odd)значення.
Математично схему кодування з перевіркою на парністьможназаписати так:
Е(m1, ... ,mk)=(m1, ...,mk, mk+1),
де перевірний символ
Отже, кількістьодиниць в прийнятійпослідовності
повинна бути парною, тобто
.
Недоліки
Код з перевіркоюпарності не виявляєпомилкикратності 2, оскільки, якщо у переданійпослідовностівиникло 2, 4 і т. д. помилки, незалежно, в якійпозиції, то загальне число одиниць в прийнятійпослідовності стане парним, і помилкивиявлені не будуть. Протеймовірністьдвократноїпомилкизначноменша, ніжпоодинокої.
Не зважаючи на простоту і не дужевисокуефективність, коди з перевіркою на парність широко використовуються у системах передачі і зберіганняінформації. Їхцінуютьза невисокунадлишковість: достатньододати до інформаційноїпослідовності один перевірний символ - і можнавизначити, чи є у прийнятійпослідовностіпомилка. Протелокалізуватимісцевиникненняпомилки, й відтакїївиправитинеможливо. Можналишеповторити передачу помилковоїкомбінації.