Зертханалық жұмыс № 3 Ақпаратты тиімді кодтау
Жұмыстың мақсаты: Ақпаратты тиімді кодтау әдістерін зерттеу. Жұмысты келесідегідей тәртіп бойынша орындау қажет: - ақпаратты тиімді кодтау алгоритмінің барлық этаптарына талдау жүргізу; - ақпаратты тиімді кодтау алгоритмін жүзеге асыратын бағдарлама құрастыру. Есебі. 8 теңықтималдық әріптен тұратын хабарламаға арналған тиімді код құру. Шешімі: Егер берілген ансамбльдік хабарламаның ықтималдығы Р1=Р2=Р3=…=Р8=2-3=тең және оларды орналастыру реті ешқандаң рөл орындамаса, онда Шеннон – Фано әдісін пайдаланып код құру. 1 қадам: хабарламаны реттік нөмірлері бойынша өсуі ретінде орналастырамыз. 2 қадам: хабарламаның алғашқы жиынын екі теңықтималдық топтарға бөлеміз (1 кесте). 3 қадам: бірінші символ ретінде бірінші топқа 0 кодтық сөзі, екінші топқа – 1 иемденеді. 4 қадам: әрбір ішкі топтарды тағы да екі теңықтималдық ішкі топтарға бөлеміз, содан кейін екінші символ ретінде әрбір бірінші ішкі топқа 0 меншіктеледі, ал екіншіге – 1, және оларды колонкаларға жазамыз. 5 қадам: әрбір ішкі топтарды екі теңықтималдық бөліктерге бөлеміз және біріншісіне 0 меншіктеледі, ал екіншісіне – 1, сонда колонкада үшінші символдың мәні щығады. Хабарламаға жіберілетін N=8 энтропиясы мынаған тең H=log2N=log28=3 [бит/симв.] Екілік белгінің орта санының кодтау әріпі Lcp=N, демек код үйлесімді (оптимальды) болып келеді. Қорытынды: хабарламаның теңықтималдық ансамблі үйлесімді (оптимальды) болуы үшін әрқашан біркелкі код болады, бұдан бастапқы ансамбльдік элементтер саны бүтін екі дәрежесіне тең болуы керек (екілік код оқиғасы кезінде). 1 кесте
Хабарлама | Топқа бөліну реті | Кодограмма
1р. | 2р. | 3р.
А1 | 1 1 2 1 2 2 | 0 | 0 | 0
А2 | 0 | 0 | 1
А3 | 0 | 1 | 0
А4 | 0 | 1 | 1
А5 | 1 | 0 | 0
А6 | 1 | 0 | 1
А7 | 1 | 1 | 0
А8 | 1 | 1 | 1
Бақылау сұрақтары: 1. Тиімді кодтау дегеніміз не? 2. Кодтың тиімділігі қалай анықталады? 3. Тиімді кодтың негізгі қасиеттерін түсіңдіріңдер. 4. Тиімді кодтаудың қандай принциптері бар? 5. Шеннон-Фано әдісі арқылы тиімді кодтаудың құру алгоритмін көрсетіңіздер. ##### ##### Өздік жұмыстарына арналған тапсырмалардың түрлері ##### Мәтінде теңықтималдық әріптің пайда болуы арқылы N+5 белгіден (әріптен) тұратын әліпбиге арналған Шеннон-Фано әдісін пайдаланып үйлесімді (оптимальды) код құрастырамыз. Мына өрнекпен анықталатын , мұндағы i =1, 2, 3….,(N+4), N – тапсырма нұсқасының нөмірі .

## ӘДЕБИЕТ

1. Петров В.Н. Информационные системы. – СПб.: Питер, 2002. – 688 с.

2. Свириденко С.С. Современные информационные технологии. – М.: Радио и связь. 1989

3. Советов Б.Я. Информационная технология: Учебник для вузов по специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления». – М.: Высшая школа, 1994. – 368 с.