Что такое код кратко

Обновлено: 02.07.2024

Не являясь специалистом в обозначенной области я, тем не менее, прочитал много специализированной литературы для знакомства с предметом и прорываясь через тернии к звёздам набил, на начальных этапах, немало шишек. При всём изобилии информации мне не удалось найти простые статьи о кодировании как таковом, вне рамок специальной литературы (так сказать без формул и с картинками).

Статья, в первой части, является ликбезом по кодированию как таковому с примерами манипуляций с битовыми кодами, а во второй я бы хотел затронуть простейшие способы кодирования изображений.

0. Начало

Поскольку я обращаюсь к новичкам в этом вопросе, то не посчитаю зазорным обратиться к Википедии. А там, для обозначения кодирования информации, у нас есть такое определение - процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки.

Чего мне не хватало в 70-80-е, так это в школе, пусть не на информатике, а, например, на уроках математики - базовой информации по кодированию. Дело в том, что кодированием информации каждый из нас занимается ежесекундно, постоянно и в целом - не концентрируясь на самом кодировании. То есть в быту мы это делаем постоянно. Так как это происходит?

Мимика, жесты, речь, сигналы разного уровня - табличка с надписью, знак на дороге, светофоры, и для современного мира - штрих- и бар-коды, URL, хэш-тэги.

Давайте рассмотрим некоторые более подробно.

1.1 Речь, мимика, жесты

Удивительно, но всё это - коды. С помощью них мы передаём информацию о своих действиях, ощущениях, эмоциях. Самое важное, чтобы коды были понятны всем. Например, родившись в густых лесах у Амазонки и не видя современного городского человека, можно столкнуться с проблемой непонимания кода - улыбка, как демонстрация зубов, будет воспринята как угроза, а не как выражение радости.

Следуя определению, что же происходит когда мы говорим? Мысль - как форма, удобная для непосредственного использования, преобразуется в речь - форму удобную для передачи. И, смотрите, так как у звука есть ограничение как на скорость, так и на дальность передачи, то, например, жест, в какой-то ситуации, может быть выбран для передачи той же информации, но на большее расстояние.

Но мы всё еще будем ограничены дальностью остроты нашего зрения, и тогда - человек начинает придумывать другие способы передачи и преобразования информации, например огонь или дым.

1.2 Чередующиеся сигналы

Индеец пингует

В примитивном виде кодирование чередующимися сигналами используется человечеством очень давно. В предыдущем разделе мы сказали про дым и огонь. Если между наблюдателем и источником огня ставить и убирать препятствие, то наблюдателю будет казаться, что он видит чередующиеся сигналы "включено/выключено". Меняя частоту таких включений мы можем выработать последовательность кодов, которая будет однозначно трактоваться принимающей стороной.

Наряду с сигнальными флажками на морских и речных судах, при появлении радио начали использовать код Морзе. И при всей кажущейся бинарности (представление кода двумя значениями), так как используются сигналы точка и тире, на самом деле это тернаный код, так как для разделения отдельных кодов-символов требуется пауза в передаче кода. То есть код Морзе кроме "точка-тире", что нам даёт букву "A" может звучать и так - "точка-пауза-тире" и тогда это уже две буквы "ET".

1.3 Контекст

Когда мы пользуемся компьютером, мы понимаем, что информация бывает разной - звук, видео, текст. Но в чем основные различия? И до того, как начать информацию кодировать, чтобы, например, передавать её по каналам связи, нужно понять, что из себя представляет информация в каждом конкретном случае, то есть обратить внимание на содержание. Звук - череда дискретных значений о звуковом сигнале, видео - череда кадров изображений, текст - череда символов текста. Если мы не будем учитывать контекст, а, например, будем использовать азбуку Морзе для передачи всех трёх видов информации, то если для текста такой способ может оказаться приемлемым, то для звука и видео время, затраченное на передачу например 1 секунды информации, может оказаться слишком долгим - час или даже пара недель.

2. Кодирование текста

От общего описания кодирования перейдём к практической части. Из условностей мы за константу примем то, что будем кодировать данные для персонального компьютера, где за единицу информации приняты - бит и байт. Бит, как атом информации, а байт - как условный блок размером в 8 бит.

Текст в компьютере является частью 256 символов, для каждого отводится один байт и в качестве кода могут быть использованы значения от 0 до 255. Так как данные в ПК представлены в двоичной системе счисления, то один байт (в значении ноль) равен записи 00000000, а 255 как 11111111. Чтение такого представления числа происходит справа налево, то есть один будет записано как 00000001.

Итак, символов английского алфавита 26 для верхнего и 26 для нижнего регистра, 10 цифр. Так же есть знаки препинания и другие символы, но для экспериментов мы будем использовать только прописные буквы (верхний регистр) и пробел.

Тестовая фраза "ЕХАЛ ГРЕКА ЧЕРЕЗ РЕКУ ВИДИТ ГРЕКА В РЕЧКЕ РАК СУНУЛ ГРЕКА РУКУ В РЕКУ РАК ЗА РУКУ ГРЕКУ ЦАП".

2.1 Блочное кодирование

Информация в ПК уже представлена в виде блоков по 8 бит, но мы, зная контекст, попробуем представить её в виде блоков меньшего размера. Для этого нам нужно собрать информацию о представленных символах и, на будущее, сразу подсчитаем частоту использования каждого символа:

Содержание

Кодирование

Кодовые деревья

Для наглядного описания кодов используются кодовые деревья. Если число узлов на каждом его уровне содержит узлов, где l — номер уровня (корень дерева находится на нулевом уровне), оно называется полным. Очевидно, величина >" width="" height="" />
, называемая объёмом дерева, характеризует максимальное число кодовых комбинаций, которое можно построить при помощи данного дерева.

В теории построения трансляторов, такое дерево описывает множество всех возможных цепочек-выводов из формальной грамматики.

Префиксный код

Префиксным называется код, не имеющий ни одного кодового слова, которое было бы префиксом (началом) любого другого кодового слова данного кода. Любой префиксный код является разделимым (то есть любую последовательность кодовых слов всегда можно однозначно разделить на отдельные из них). [1] Примерами префиксных кодов являются коды Шеннона, Шеннона-Фано и Хаффмана.

Примеры

Равномерное кодирование: для алфавита с m₁ символами используются кодовые слова с длиной m_1)" width="" height="" />
, где up — округление до большего целого. В этом случае неиспользованными остаются m_1-n" width="" height="" />
кодовых слов, а остальным проставляются в соответствие символы первичного алфавита. Код Бодо имеет фиксированную длину 5 символов.

Префиксные коды: Код Шеннона-Фано — первый алгоритм неравномерного кодирования. Код Хаффмана — известный метод построения оптимального неравномерного кода (ОНК) с использованием деревьев. Арифметическое кодирование — обобщение кода Хаффмана.

Литература

Цымбал В. П. Теория информации и кодирование. — Киев: Выща Школа, 1977. — 288 с.

См. также

Примечания

↑Габидулин, Э. М., Пилипчук, Н. И. 3.3. Префиксный код. // Лекции по теории информации. — М .: МФТИ, 2007. — С. 43—49. — 214 с. — ISBN 5-7417-0197-3

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Код" в других словарях:

код — код, а … Русский орфографический словарь

код — код/ … Морфемно-орфографический словарь

код — сущ., м., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? кода, чему? коду, (вижу) что? код, чем? кодом, о чём? о коде; мн. что? коды, (нет) чего? кодов, чему? кодам, (вижу) что? коды, чем? кодами, о чём? о кодах 1. Код это система сигналов или… … Толковый словарь Дмитриева

КОД — коллоидно онкотическое давление КОД коллоидно осмотическое давление Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. КОД колодец оперативного доступа связь КОД … Словарь сокращений и аббревиатур

код — а; м. [франц. code] Система условных обозначений или сигналов для передачи (по каналу связи), обработки и хранения различной информации. Цифровой код. Телеграфный код. Знать код. Передать по коду важную информацию. Генетический код. (свойственная … Энциклопедический словарь

код — (фр. code) 1) система условных сокращенных обозначений и названий, применяемых для передачи, обработки, хранения различной информации (напр., дипломатического, коммерческого, военного или иного характера); шифр; 2) система символов, применяемая… … Словарь иностранных слов русского языка

Код — система условных знаков, символов, сокращенных обозначений и названий, применяемых для передачи, обработки, хранения информации. В информатике код определяет способ описания информации в символьной форме, воспринимаемой устройствами и программным … Финансовый словарь

код IK — [IEC 62262, ed. 1.0 (2002 02)] IK код Международная числовая классификация степеней защиты, обеспечиваемых корпусами электрооборудования от внешних механических воздействий. Он определяет устойчивость оболочек (корпусов) электрооборудования к… … Справочник технического переводчика

КОД — КОД, кода, муж. (франц. code) (спец.). Список условных сокращений, напр. для переписки по телеграфу, для сигнализации. Телеграфный код. Сигнальный код. Коммерческий код. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

код — адрес, шифр Словарь русских синонимов. код см. шифр Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 … Словарь синонимов

КОД, -а, м. Система условных обозначений, сигналов, передающих информацию. Телеграфный к. Цифровой к. * Генетический код (спец.) - последовательность расположения материальных носителей наследственности (генов), передающаяся от поколения к поколению. || прил. кодовый, -ая,-ое.

В словаре Ефремовой

Система условных обозначений или сигналов, предназначенных для передачи информации.

В словаре Д.Н. Ушакова

КОД, кода, ·муж. (·франц. code) ( спец. ). Список условных сокращений, напр. для переписки по телеграфу, для сигнализации. Телеграфный код. Сигнальный код. Коммерческий код.

В словаре Синонимов

В словаре Энциклопедии

(франц. code), совокупность знаков (символов) и система определенных правил, при помощи которых информация может быть представлена (закодирована) в виде набора из таких символов для передачи, обработки и хранения (запоминания). Конечная последовательность кодовых знаков называется словом. Наиболее часто для кодирования информации используют буквы, цифры, числа, знаки ( напр., "-" (тире), "." (точка)) и их комбинации. Применяют в телеграфии, вычислительной технике, военном деле и др.

В словаре Медицинских терминов

(франц. code) система условных знаков и их комбинаций, отображающих информацию при ее хранении, передаче и обработке.

В словаре Синонимы 4

адрес, радиокод, руткод, шифр, штрих-код

В словаре Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализня

В словаре Словарь иностранных слов

2. Сочетание в определенном порядке цифр или букв, с помощью которого открывают и закрывают особо сложные замки и запирающие устройства; то же, что шифр. К. банковского сейфа. К. входной двери в подъезде жилого дома. Кодовый - относящийся к коду, кодам.

Код — взаимно-однозначное отображение конечного упорядоченного множества символов, принадлежащих некоторому конечному алфавиту, на иное, не обязательно упорядоченное, как правило более обширное множество символов для кодирования передачи, хранения или преобразования информации [ источник не указан 1982 дня ] .

Кодирование — преобразование данных путём установления однозначного смысла между элементами [1] , не принадлежащими к единому алфавиту, с одинаковыми порядковыми номерами. Для примера, код Морзе: в нём любому символу будет соответствовать одна последовательность из точек и тире. Двоичный код: комбинации его нулей и единиц тоже имеют порядок.

Читайте также: