Контрольные вопросы:

1. Принцип получения длин кодовых комбинаций для набора элементов алфавита источника и соответствующих вероятностей появления.

Ответ:

Надо расставить частоты появления символов в порядке их возрастания, объединять их попарно, складывая частоты объединяемых символов, отдавая приоритет меньшим значениям и значениям, полученным последними. Далее необходимо пройти путь от частоты до конечного результата (он равен мощности алфавита), добавляя 1 к длине кодовой комбинации на каждой операции объединения

2. Алгоритм преобразования длин кодовых комбинаций в кодовые комбинации.

Ответ:

MK(k) - массив кодовых комбинаций Для получения MK(k) необходимы массив длин кодовых комбинаций в определенном формате MD(k) (ноль на конце для завершения алгоритма) и три параметра C - текущая кодовая комбинация (двоичный код), S - длина текущей кодовой комбинации, K - номер элемента массива кодовых комбинации Изначально C=0 , S=1, K=0 На каждом шаге C сравнивается c MD(k) Пока C не равно MD(k) добавляются нулевые разряды справа При первом совпадении S прекращает свое изменение, начинает меняться K, то есть, начинается запись кодовых комбинаций в массив MK(k) К C начинает прибавляться 1 (все в двоичном коде 000 001 010 011 и все такое) Когда нужное количество кодовых комбинаций набрано, надо взять одну "лишнюю" кодовую комбинацию текущей длины, это необходимо для выполнения условия префиксности (кодовая комбинация не может быть началом другой кодовой комбинации) В процессе MD(k) сравнивается с нулем и когда равенство будет верным алгоритм заканчивается

3. Процедура построения списка счетчиков длин из списка длин и обратная ей процедура.

Ответ:

Список счетчиков длин представляет собой массив, который отражает количество кодовых комбинаций определенной длины от 1 до n (в работе 5)

Для построения списка счетчиков длин из списка длин необходимо записать в массив количество кодовых комбинаций каждой длины Например, {1,2,3,4,4,4,4} => {1,1,1,4,0}

Для обратной операции необходимо записать в массив каждую длину указанное в списке счетчиков длин раз Например, {0,0,2,3,1} => {3, 3, 4, 4, 4, 5}

4. Принцип декодирования последовательности префиксного кода.

Ответ:

В переменную начинают записываться символы кода, полученный код сравнивается с каждым элементом массива кодовых комбинаций, при совпадении переменной и элемента массива кодовых комбинаций в результат алгоритма записывается соответствующий кодовой комбинации символ, переменная обнуляется, процесс повторяет на протяжении всего префиксного кода

5. Количественная оценка эффективности неравномерного кодирования.

Ответ:

Для оценки эффективности неравномерных кодов используется коэффициент относительной эффективности , где это энтропия источника с алфавитом, имеющим объем N знаков, равная среднему количеству информации, приходящемуся на один знак на выходе источника и измеряющаяся в битах. Здесь - вероятность появления i-го символа из N различных символов алфавита источника, а средняя длина кодовой комбинации.