
- •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?
58 У чому полягає метод стиснення інформації способом кодування серій (алгоритм rle)
Кодування довжин серій (англ. Run-lengthencoding, RLE) або Кодування повторів - простий алгоритм стиснення даних, який оперує серіями даних, тобто послідовностями, в яких один і той же символ зустрічається кілька разів підряд. При кодуванні рядок однакових символів, що складають серію, замінюється рядком, який містить сам повторюється символ і кількість його повторів.
59 ЯкінедолікисловниковихалгоритмівLz77, lzss?
Алгоритми LZ77, LZSS мають такі очевидні недоліки:
1) неможливість кодування повторюваних підрядків, що знаходяться на відстані, більшій за довжину словника;
2) довжина підрядка, який можна закодувати, обмежується розміром буфера.
Якщо набагато збільшити розміри словника і буфера, то це призведе до зростанням довжини кодів для зсуву і довжини підрядка, що зробить загальний код повідомлень з короткими підрядками неприпустимо великим. Крім того, різко зросте час роботи алгоритму кодера.
60 ЯкіперевагиалгоритмівLz78, lzw у порівнянні з lz77, lzss?
Авторами LZ77були розроблені алгоритмиLZ78 та LZW, позбавлені недоліківLZ77 і LZSS. Ці алгоритми не використовуютьвікно, а зберігають словник із фразповідомлення, що вже проглянуто.
А отже можна кодувати повторювані підрядки, що знаходяться на відстані, більшій за довжину рядка і довжина підрядка, який можна закодувати не обмежується розміром буфера
LZ78 орієнтуються на дані які тільки будуть отримані, LZ77 –працює з вжеотриманимиданими
61 Якісистемихарактеризуютьсястисненнямізвтратамиінформації? у чомурізниця систем ізвтратами й без втратінформації?
У системах стиснення без втрат декодер відновлює дані джерела абсолютно точно.У системах стиснення із втратами інформації кодування здійснюється так, що декодер не в змозі відновити дані джерела в первинному вигляді. Узагальнена схема системи стиснення із втратами інформації
Рисунок 2. 11
Рисунок
2. 13
На відміну від попередньої схеми
(рис. 2.12) у цій схемі наявний
квантователь, що перетворює
вектори вхідних даних
на
вектор
достатньо
близький до
за значеннямсередньоквадратичної
помилки. Задача квантователя полягає
у зменшенні розміру алфавіту джерела.
Звичайно, на цьому етапі дані приводять
до вигляду, в якому вони можуть бути
ефективно стиснуті без втрат.Далікодер
піддає неруйнуючому стисненню вектор
квантованих даних
так, щоб забезпечувалася однозначна
відповідність між
і
,
тобто для будь-яких
виконується умова
.
Проте система в цілому залишається
руйнуючою, оскільки двом різним векторам
на вході може відповідати той самий
відновлений вектор.
Руйнуючий кодер характеризується швидкістю стисненняR і величиною спотворень D, що знаходяться за формулами:
,
.
(2.17)
Параметр Rхарактеризує швидкість
стиснення у бітах на одне елементарне
повідомлення, а параметр D є
мірою середньоквадратичної різниці
та
.
Ці два параметри пов'язані зворотною
залежністю.
Вибір системи стиснення із втратами або без втрат залежить від типу даних, що стискаються. При стисненні текстів, документів, комп'ютерних програм, банківської інформації і т. ін. очевидно, що необхідно використовувати неруйнуюче стиснення, оскільки в цих випадках необхідне точне відновлення початкової інформації. А у тих випадках, коли інформація, що стискається, використовується лише для якісної її оцінки - це, як правило, аналогові дані, використовується стиснення із втратами, щовиявляється дуже доцільним, оскількипри практично непомітних спотвореннях стиснення із втратами забезпечує на порядок, а іноді і на два більшуйого швидкість. Зрозуміло, що стиснення із втратами забезпечує і істотно більший коефіцієнт стиснення порівняно із системами неруйнуючого кодування.