- •Лабораторне заняття № 4.1. Дослідження методів стискаючого кодування
- •Завдання на лабораторну роботу Дослідження методів стискаючого кодування
- •Порядок виконання роботи
- •5. Дослідження алгоритму кодування в коді Шеннона-Фано
- •6. Дослідження алгоритму кодування в коді Хаффмена
- •Порядок виконання роботи
- •Сформувати вихідні дані для виконання роботи:
- •Порядок виконання завдання по дослідженню двійкового коду з перевіркою на парність чи на непарність (контроль по модулю 2).
- •Порядок виконання завдання по дослідженню двійкових матричних кодів.
- •Основні відомості з теорії завадостійкого кодування. Завадостійкі коди і їхні основні параметри
- •1 Принцип побудови завадостійких кодів
- •2 Двійкові коди з перевіркою на парність або на непарність (контроль по модулю 2)
- •Двійкові матричні коди
- •1. Сформувати вихідні дані для виконання роботи:
- •Порядок виконання завдання по дослідженню двійкового коду Хеммінга.
- •Порядок виконання завдання по дослідженню групового (лишково – Хеммінгового) коду (лхк):
- •Основні відомості з теорії завадостійкого кодування. Коди Хэмминга
- •4. Метод перемежування
- •Лабораторне заняття № 4.4. Дослідження процесів кодування і декодування дискретних повідомлень циклічними кодами
- •Завдання на лабораторну роботу Дослідження процесів кодування з використанням циклічних кодів
- •Порядок виконання завдання по дослідженню циклічного коду.
- •Лабораторне заняття № 5.1. Дослідження процесів корегування дискретних повідомлень циклічними кодами
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Порядок виконання завдання по дослідженню корегуючого циклічного коду
- •Теоретичні відомості із корегуючих циклічних кодів
- •Алгоритми виявлення місця та величини спотворень
- •Лабораторне заняття № 5.3. Дослідження процесів кодування і декодування дискретних повідомлень згортальними кодами
- •Завдання на лабораторну роботу
- •1. Загальні відомості щодо згортальних кодів
- •Лабораторне заняття № 5.3. Методи захисту від спотворень з використанням передачі зі зворотним зв’язком. Оцінка впливу способів організації обміну в ткм на відносну швидкість та вірність передачі
- •3.1 Аналіз шляхів підвищення відносної швидкості передачі
- •3.2 Визначення вірності передачі даних
- •Залежність вірності передачі (цілісності) інформації в спд від стану каналу: 1 спд із коригуючим кодом, 2 спд із взз
- •1. Завдання на лабораторну роботу “Оцінка часу доставляння повідомлень”
- •Орієнтовні запитання колоквіуму
- •Порядок виконання роботи
- •Оцінка часу доставляння повідомлень для умов попередньої лабораторної роботи, коли:
- •Залежність часу доставки інформації від стану каналу: 1 спд із коригуючим кодом, 2 спд із взз та смп, 3 - спд із взз та пп, 4 - спд із взз та ап
- •2. Оцінка часу затримки повідомлень для умов попереднього завдання лабораторної роботи.
- •Залежність часу затримки доставки інформації від стану каналу: 1 спд із взз та смп, 2 - спд із взз та пп, 3 - спд із взз та ап
- •5. Методичні вказівки по проведенню заняття
- •Основні відомості з теорії. Оцінка впливу способів організації обміну в ткм на час доставляння повідомлень
- •Залежність часу доставки інформації від стану каналу: 1 спд із коригуючим кодом, 2 спд із взз Оч, 3 - спд із взз та пп, 4 - спд із взз та ап
- •Залежність часу затримки інформації від стану каналу: 1 взз із смп, 2 - взз із пп, 3 взз із ап
- •Лабораторне заняття № 5.5. Задачі забезпечення цілісності і доступності інформаційних об'єктів в обчислювальних мережах. Оцінка виграшу від перемежування та від кодування в каналах зв’язку
- •2. Орієнтовні запитання колоквіуму
- •3. Порядок виконання роботи
- •3.1. Оцінити необхідність застосування та глибину перемежування в каналах зв’язку для наступних варіантів завдань:
- •Методика визначення глибини перемежування
- •Методика визначення виграшу від кодування
Лабораторне заняття № 4.1. Дослідження методів стискаючого кодування
Мета лабораторного заняття: формування навичок дослідження та практичного засвоєння питань побудови стискаючих оптимальних кодів, закріплення та поглиблення знань студентів з вивчених під час лекцій та самостійної роботи.
Учбовий час – 4 години (180 хв.).
Місце проведення – лабораторія.
Метод проведення – самостійна робота під керівництвом викладача.
Навчальні питання та розрахунок часу
№ п/п |
Навчальні питання |
Час (хв.) |
|
|
Вступ |
3 |
|
|
Колоквіум. Методі стискаючого кодування. |
15 |
|
|
Дослідження алгоритму кодування в коді Шеннона-Фано |
75 |
|
|
Дослідження алгоритму кодування в коді Хаффмена |
75 |
|
|
Приймання звіту |
10 |
|
|
Підбиття висновків |
2 |
Завдання на лабораторну роботу Дослідження методів стискаючого кодування
Ціль роботи: одержання практичних навичок із способів завдання, оцінки та практичного засвоєння питань побудови стискаючих оптимальних кодів.
Варіанти запитань для колоквіуму:
1. Задачі стискаючого кодування, його переваги та недоліки.
2. Поясніть сутність, переваги та недоліки компресії даних із застосуванням методів руйнуючого та неруйнуючого стиснення.
3. Поясніть алгоритм кодування за алгоритмом Шеннона-Фано.
4. Поясніть алгоритм кодування за алгоритмом Хаффмена.
Порядок виконання роботи
1. Ознайомтеся з теоретичними викладками.
2. Як Ваше повідомлення для кодування запишіть уривок тексту власної автобіографії типу “Я, студент 0ХХХ (указати чотиризначний номер) групи Іваненко Петро Павлович, народився (указати двозначну дату, місяць та рік) …” обсягом не менше ніж 50 символів.
3. Визначте кількість r двійкових символів (біт), яка є необхідною для представлення Вашого повідомлення у вигляді комп’ютерного тексту, виходячи із застосування для представлення символів Вашого повідомлення восьмибітових символів кодів ASCII та Windows 1251 (див. додаток 1).
4. Визначте ймовірність появи в тексті Вашого повідомлення всіх символів, включаючи букви, цифри, пробіли, знаки розділу і т.д. Ймовірності визначаються виходячи з того, що загальна ймовірність дорівнює одиниці.
5. Дослідження алгоритму кодування в коді Шеннона-Фано
Розташувати символи Вашого повідомлення в рядок (у стовпець) у міру убування імовірності.
Як основу коду вибрати S = 2.
Всі повідомлення ансамблю розбити на S груп з рівною сумарною імовірністю усередині кожної групи. Всім повідомленням першої групи як перший символ привласнити 0, повідомленням другої групи – символ 1, а повідомленням S-ої групи – символ (S – 1).
Кожну з груп розподілити на S підгруп з рівною сумарною імовірністю в кожній підгрупі. Всім повідомленням перших підгруп як другий символ привласнити 0, всім повідомленням других підгруп – 1, а повідомленням S – х підгруп – символ (S – 1).
Процес продовжити доти, поки в кожній підгрупі не виявиться по одній комбінації.
Виходячи з кодового дерева побудуйте таблиці відповідності та кодовий еквівалент вибраного тексту, підрахуйте отриману довжину повідомлення в бітах k.