Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Кодирование информации
Содержание
- 1. Кодирование информации
- 2. Кодирование информации§ 5. Язык и алфавит
- 3. ЯзыкЯзык — это система знаков, используемая для хранения, передачи и обработки информации.Иероглифы:
- 4. Алфавитное письмоАлфавит — это набор знаков, который
- 5. СообщенияСообщение — это любая последовательность символов некоторого
- 6. Количество возможных сообщенийЕсли алфавит языка состоит из
- 7. Какие бывают языки?1. e2-e4 e7-e5…Формальный язык –
- 8. Естественные и формальные языкирезультат развития общества для
- 9. ЗадачиСколько различных пятизначных чисел можно записать с
- 10. Кодирование информации§ 6. Кодирование
- 11. Что такое кодирование?Кодирование — это представление информации
- 12. Код Морзе•— — •— ••• •—•—ВАСЯ•— —•—ВА, АК, ПТ, ЕМЕТ?
- 13. Двоичное кодированиеДвоичное кодирование — это кодирование с
- 14. ЗадачиСколько существует в коде Морзе различных последовательностей
- 15. ЗадачиШахматная доска состоит из 8 столбцов и
- 16. ЗадачиАвтомобильный номер длиной 6 символов составляется из
- 17. ДекодированиеДекодирование — это восстановление сообщения из последовательности
- 18. Декодирование1100000100110110Г0000100110АВДБПрефиксный код — это код, в котором
- 19. ЗадачиДля передачи сообщения, состоящего только из букв
- 20. Постфиксные кодыПостфиксный код — это код, в
- 21. Неоднозначное декодированиеАБАГД АБВГА010100111101Декодирование может быть неоднозначным…
- 22. Задача*Докажите, что все сообщения, закодированные этим кодом, декодируются однозначно.01000011001011110000100
- 23. Кодирование информации§ 7. Дискретность
- 24. Аналоговые сигналы и устройстваАналоговый сигнал — это
- 25. Дискретные (цифровые) сигналыДискретный сигнал — это последовательность
- 26. ДискретностьЦель – максимально точно передавать сообщения при
- 27. ДискретизацияДискретизация — это представление единого объекта в виде множества отдельных элементов.π
- 28. Дискретизация 6 ч. 36,7° 9 ч. 36,8° 12 ч. 36,9° 15 ч. 36,7° 18 ч. 36,5° 21 ч. 36,5° 24 ч. 36,6°дискретная информация
- 29. Непрерывность и дискретностьаналоговыеданныедискретные данные
- 30. Непрерывность и дискретность
- 31. Кодирование информации§ 8. Алфавитный подход к измерению количества информации
- 32. Алфавитный подход Количество информации в битах определяется длиной сообщения в двоичном коде.101011008 битоввперёдназадвправовлево000110110010101001011114 битов
- 33. Алфавитный подходопределяем мощность алфавита N;определяем количество битов
- 34. Алфавитный подходкаждый символ несёт одинаковое количество информациичастота
- 35. ЗадачаОпределить количество информации в 10 страницах текста
- 36. Скачать презентанцию
Кодирование информации§ 5. Язык и алфавит
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Кодирование информации
§ 5. Язык и алфавит
§ 6. Кодирование
§ 7. Дискретность
§
8. Алфавитный подход к
измерению количества
информации
Слайд 3Язык
Язык — это система знаков, используемая для хранения, передачи и
обработки информации.
Иероглифы:
Слайд 4Алфавитное письмо
Алфавит — это набор знаков, который используется в языке.
Мощность
алфавита — это количество знаков в алфавите.
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
0123456789 .,;?!-:…«»()
мощность 56
Слово
— это последовательность символов алфавита, которая используется как самостоятельная единица и имеет определённое значение.
Слайд 5Сообщения
Сообщение — это любая последовательность символов некоторого алфавита.
Пример: алфавит @
# $ %.
Сообщения длины 1: @ # $ %.
Сообщения длины
2: @@ @# @$ @%
#@ ## #$ #%
$@ $# $$ $%
%@ %# %$ %%
всего 16
всего 4
Слайд 6Количество возможных сообщений
Если алфавит языка состоит из N символов (имеет
мощность N), количество различных сообщений длиной L знаков равно
Q =
NLСколько
возможных 5-буквеных слов в русском языке?
возможных 3-буквеных слов в английском языке?
335
263
Слайд 7Какие бывают языки?
1. e2-e4 e7-e5…
Формальный язык – это язык, в
котором однозначно определяется значение каждого слова, а также правила построения
предложений и придания им смысла.
Слайд 8Естественные и формальные языки
результат развития общества
для общения в быту
значения слов зависят от контекста
есть синонимы
есть омонимы
нет строгих
правил образования предложенийесть исключения
созданы людьми
в специальных областях знаний
значения слов не зависит от контекста
синонимов нет
омонимов нет
правила образования предложений строго определены
нет исключений
Естественные
Формальные
Слайд 9Задачи
Сколько различных пятизначных чисел можно записать с помощью цифр 4
и 2?
В языке разрешены только четырёхбуквенные слова, которые можно образовывать
из букв алфавита в любых комбинациях. Словарный запас языка составляет 81 слово. Какова мощность алфавита?Какое наименьшее число символов должно быть в алфавите, чтобы с помощью всевозможных трёхбуквенных слов можно было передать не менее 9 различных сообщений?
Слайд 11Что такое кодирование?
Кодирование — это представление информации в форме, удобной
для её хранения, передачи и обработки. Правило такого преобразования называется
кодом.Текст:
в России: Привет, Вася!
передача за рубеж (транслит): Privet, Vasya!
Windows-1251: CFF0E8E2E52C20C2E0F1FF21
стенография:
шифрование: Рсйгжу-!Гбта”
Числа:
для вычислений: 25
прописью: двадцать пять
римская система: XXV
Слайд 13Двоичное кодирование
Двоичное кодирование — это кодирование с помощью двух знаков.
АБАВГБ
→ 000100101101
Количество сообщений длиной I битов:
N = 2I
Пример. Нужно закодировать
номер спортсмена от 1 до 200. Сколько битов потребуется?8 битов
27 < 200 ≤ 28 = 256
Равномерный код:
Слайд 14Задачи
Сколько существует в коде Морзе различных последовательностей из точек и
тире, длина которых от 4 до 6 символов?
Вася и Петя
передают друг другу сообщения, используя синий, красный и зелёный фонарики. Это они делают, включая по одному фонарику на одинаковое короткое время в некоторой последовательности. Количество вспышек в одном сообщении — 3 или 4, между сообщениями — паузы. Сколько различных сообщений могут передавать мальчики?
Слайд 15Задачи
Шахматная доска состоит из 8 столбцов и 8 строк. Какое
минимальное количество битов потребуется для кодирования координат одной шахматной фигуры?
Для
кодирования значений температуры воздуха (целое число в интервале от –50 до 40) используется двоичный код. Какова минимальная длина двоичного кода?Дорожный светофор подаёт шесть видов сигналов (непрерывные красный, жёлтый и зелёный, мигающие жёлтый и зелёный, мигающие красный и жёлтый одновременно). Подряд записано 100 сигналов светофора. Определите информационный объём этого сообщения в битах.
Слайд 16Задачи
Автомобильный номер длиной 6 символов составляется из заглавных букв (всего
используется 12 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый
символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством битов, а каждый номер — одинаковым и минимально возможным количеством байтов. Определите объём памяти, необходимый для хранения 32 автомобильных номеров.
Слайд 17Декодирование
Декодирование — это восстановление сообщения из последовательности кодов.
•— — •—
••• •—•—
ВАСЯ
Все кодовые слова заканчиваются на листьях дерева!
Слайд 18Декодирование
1100000100110
110
Г
000
01
001
10
А
В
Д
Б
Префиксный код — это код, в котором ни одно кодовое
слово не совпадает с началом другого кодового слова (условие Фано).
Сообщения декодируются однозначно.
Слайд 19Задачи
Для передачи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В,
Г, решили использовать неравномерный код:
A = 0, Б =
10, В = 110. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное декодирование?
Для передачи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный код:
A = 0, Б = 100, В = 101.
Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное декодирование?
Слайд 20Постфиксные коды
Постфиксный код — это код, в котором ни одно
кодовое слово не совпадает с окончанием другого кодового слова. Сообщения
декодируются однозначно (с конца!).011000110110
10
01
011
100
01
Б
Д
Г
Б
В
Слайд 22Задача
*Докажите, что все сообщения, закодированные этим кодом, декодируются однозначно.
01000011001011110000100
Слайд 24Аналоговые сигналы и устройства
Аналоговый сигнал — это сигнал, который в
любой момент времени может принимать любые значения в заданном диапазоне.
Аналоговые
компьютеры невозможно «очистить» сигнал от помех
при измерении сигнала вносится ошибка
при копировании аналоговая информация искажается
Слайд 25Дискретные (цифровые) сигналы
Дискретный сигнал — это последовательность значений, каждое из
которых принадлежит некоторому конечному множеству.
Свойства:
сигнал изменяется только в отдельные моменты
времени (дискретность по времени);принимают только несколько возможных значений (дискретность по уровню).
Слайд 26Дискретность
Цель – максимально точно передавать сообщения при сильных помехах.
Pacta sunt
servanda.
•— — •— ••• •—•—
01000011001
… закодированную с помощью конечного
количества знаков некоторого алфавита.
Слайд 27Дискретизация
Дискретизация — это представление единого объекта в виде множества отдельных
элементов.
π
Слайд 28Дискретизация
6 ч. 36,7°
9 ч. 36,8°
12 ч. 36,9°
15 ч. 36,7°
18 ч. 36,5°
21 ч. 36,5°
24 ч. 36,6°
дискретная информация
Слайд 32Алфавитный подход
Количество информации в битах определяется длиной сообщения в двоичном
коде.
10101100
8 битов
вперёд
назад
вправо
влево
00
01
10
11
00101010010111
14 битов
Слайд 33Алфавитный подход
определяем мощность алфавита N;
определяем количество битов информации i, приходящихся
на один символ, — информационную ёмкость (объём) символа:
количество информации в
сообщении:где L – количество символов в сообщении.
I = L·i
Слайд 34Алфавитный подход
каждый символ несёт одинаковое количество информации
частота появления разных символов
(и сочетаний символов) не учитывается
количество информации определяется только длиной сообщения
и мощностью алфавитасмысл сообщения не учитывается
Слайд 35Задача
Определить количество информации в 10 страницах текста (на каждой странице
32 строки по 64 символа) при использовании алфавита из 256
символов.информационная ёмкость символа:
256 = 28 i = 8 бит = 1 байт
количество символов на странице:
32·64 = 25 ·26 = 211
общее количество символов:
L = 10·211
информационный объём сообщения:
I = L·i = 10·211·1 байтов = 20 Кбайт
