Двоичное кодирование. Информация и информационные процессы

1. ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ

ИНФОРМАЦИЯ И
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

2. Ключевые слова

дискретизация
алфавит
мощность алфавита
двоичный алфавит
двоичное кодирование
разрядность двоичного кода

3. Преобразование информации из непрерывной формы в дискретную

Дискретизация
информации
процесс
преобразования информации из непрерывной формы
представления в дискретную.
Информацию, представленную в дискретной форме,
значительно проще передавать, хранить и обрабатывать.

4. Пример

Барограф – прибор для автоматической
непрерывной записи изменений
атмосферного давления.
P4
P
P3
P1
P5
P2
P0
P6
P7
Барограмма
t
t
0
1
2
3
4
5
6
7
P
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Таблица, построенная по барограмме

5.

Двоичное кодирование
Алфавит - набор отличных
0/1 друг от друга символов (знаков),
используемых для представления информации.
истина/
ложь
Мощность
входящих в него
+/-алфавита - количество
символов (знаков).
Двоичный алфавит - алфавит, содержащий два символа.
Двоичный
Двоичное кодирование - представление информации с
алфавит
да/нет
хорошо/
помощью
двоичного алфавита.
плохо
А/Б
Примеры символов двоичного алфавита

6.

Двоичное кодирование символов
Символ
Порядковый
номер
Двоичный
код
Схема перевода символа произвольного алфавита в двоичный код

7.

Двоичное кодирование символов
Если мощность исходного алфавита больше двух, то для
кодировки символа этого алфавита потребуется
несколько двоичных символов.
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Схематическое представление получения двоичных кодов
Двоичные символы (0, 1) берутся в заданном
алфавитном порядке и размещаются слева направо.
Двоичные коды читаются сверху вниз.

8.

Цепочки из двух двоичных символов четыре
различных символа произвольного алфавита:
Порядковый номер символа
Двузначный двоичный код
1
2
3
4
00
01
10
11

9.

Цепочки из трех двоичных символов восемь
различных символов произвольного алфавита.
Порядковый номер
символа
Трехзначный
двоичный код
1
2
3
4
5
000 001 010 011 100
6
7
8
101
110
111

10.

Разрядность двоичного кода – количество символов в
двоичном коде (длина двоичной цепочки).
Разрядность
двоичного кода
1
2
3
4
5
6
Количество
кодовых комбинаций
2
4
8
16
32
64
Закономерность: 2=21, 4=22, 8=23, 16=24 и т.д.
В общем виде: N = 2i, где
N – количество кодовых комбинаций,
i – разрядность двоичного кода
7
8
128 256

11.

Универсальность двоичного
кодирования
С помощью двоичного кода может быть представлена
любая информация.
Двоичное кодирование
универсально,
так как с его помощью
может быть представлена
любая информация
ax2 + bx+ c = 0
d2 = b2 – 4ac
d=0
X = -b/2/a
0111101000101010010101111000000101001110100101010100
1000101010101010010001111101001010010100111010010100

12.

Двоичные коды
Равномерные
Неравномерные
Одинаковое число
символов в кодовых
комбинациях
Различное число
символов в кодовых
комбинациях
Вопрос: Почему используются и
равномерные, и неравномерные коды?

13.

Самое главное
Дискретизация
информации из
дискретную.
информации - процесс преобразования
непрерывной формы представления в
Алфавит языка - набор отличных друг от друга символов,
используемых для представления информации.
Мощность алфавита - это количество входящих в него
символов.
Двоичный алфавит содержит два символа.
Двоичное кодирование - представление информации с помощью
двоичного алфавита.
Двоичное кодирование универсально.

14.

Вопросы и задания
От разведчика была получена следующая шифрованная
радиограмма, переданная с использованием азбуки
Вождь
племени
Мульти осуществляет
поручил своему
министру
С
какой
целью
человек
преобразование
Морзе:
В
Сколько
чём
суть
существует
процесса
дискретизации
различных
последовательностей
информации?
Что
Что
Какие
такое
такое
Как
символы
Почему
связаны
алфавит
мощность
двоичное
могут
мощность
языка?
алфавита?
входить
кодирование
алфавита
в двоичный
иявляется
разрядность
алфавит?
разработать
двоичный
код
и
перевести
в него
всю
информации
из
одной
формы
представления
в
другую?
из
символов
«плюс»
-достаточного
· · и- «минус»
· · -из- одного
· для
·длиной
- -кодирования
-символа?
- ·ровно пять
Может
двоичного
ли алфавит
кода,
универсальным?
состоять
всех
важную
информацию.
Приведите
примеры
таких
преобразований.
символов?
При
передаче
радиограммы
было
потерянокода,
разбиение
символов
этого
алфавита?
Достаточно ли пятиразрядного
двоичного
если
на
буквы,используемый
но известно, что
в радиограмме
использовались
алфавит,
племенем
Мульти,
содержит 26
только
следующие буквы:
символов?
И
А
Н
Г
Ч
··
·-
-·
--·
---·
Определите текст радиограммы.

15.

Вопросы и задания
Какой
Слово
из имеющихся
непрерывных
АРКА непрерывных
сигналов
закодировано
1) –сигналов
3) болеечисловой
1)
всего
– 3)
соответствует
может
последовательностью
быть представлен
данному дискретному
таблицей
0100100010,
сигналу
причем
код
согласных и гласных букв имеет различную длину. Какое
слово по этому коду соответствует последовательности
0001001?
1) КАРА
2) РАК
3) АКР 4) КАР
Подсказка! Сначала заполните таблицу:
А
1)
t
F
0
0
1
2
2
4
Р
К
2)
3
3
4
2
5
2
6
3
3)
7
5
8
4
9
3

16.

Опорный конспект
Дискретизация информации
Двоичное
кодирование
Двоичный алфавит: 0, 1
Универсальность
двоичного кодирования
текст
звук
Мощность алфавита - 2
изображение
Двоичный код
Равномерные и неравномерные коды
формула