14. Кодирование информации, кодирование как процесс представления информации в цифровой форме

Информация, поступающая в АСУ от датчиков, с клавиатурных устройств ЭВМ и по каналам связи может носить непрерывный и дискретный характер. Непрерывные сигналы перед вводом их в ЭВМ преобразуются в дискретную форму с помощью АЦП. Текстовая информация состоит из конечного числа символов.

Совокупность знаков текста и цифр образует первичный алфавит, кот. состоит из большого числа знаков. Чтобы обеспечить удобство переработки информации, необходимо преобразовать ее с помощью вторичного алфавита, число знаков которого невелико. Алгоритм преобразования первичного алфавита во вторичный наз. кодом, а операцию такого преобразования наз. кодированием. Операция обратного преобразования наз. декодированием.

Последовательность символов вторичного алфавита, которая соответствует содержанию передаваемого сообщения, наз. кодовым словом. В процессе кодирования информации при отсутствии помех необходимо обеспечить простоту, надежность и эффективность аппаратной реализации информационных устройств, минимальное время передачи информации, минимальный объем запоминающего у-ва, простоту выполнения в этой системе арифметических и логических операций.

При передаче информации в условиях помех - достоверность распознавания, кот. обеспечивается внесением избыточности. При кодировании информации обычно используются позиционные системы исчисления, при которых значения каждого символа зависят его положения (розера) по отношению к другим символам. Двоичный код неудобен при вводе и выводе информации, т. к. оператору трудно оценивать непривычные числа. Поэтому получили распространение и другие системы исчисления. Наиболее распространены восьмеричные и двоичные десятичные исчисления. В восьмеричной системе для записи всех возможных чисел используются восемь цифр от 0 до 7. Перевод из восьмеричной системы в двоичную осуществляется заменой каждой восьмеричной цифры равным двоичным трехразрядным числом. F.ex:

714 = 111 001 101 (111 = 7,001 = 1,101 = 4)

Двоично-десятичная: каждую цифру десятичного числа записывают в виде четырехразядного двоичного числа. Этот код используется в качестве промежуточного в процессе ввода в ЭВМ данных, представленных в десятичном коде. Более сложные проблемы возникают при кодировании текстовой информации, при этом необходимо учитывать как вероятности появления каждой буквы, так и необходимость обнаружения ошибок передачи. При кодировании текстов используются равномерные и неравномерные коды. У равномерных кодов длина сообщения по одной букве первичного алфавита является постоянной. Примером такого кода является код Бодо, состоящий из пяти элементов. У неравномерных кодов, примером которого является код Морзе, длина сообщения о каждой букве может быть различна.