История кодирования информации

В процессе вывода символа на экран  компьютера производится обратный процесс — декодирование, то есть преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Теперь возникает вопрос, какой  именно восьмиразрядный двоичный код  поставить в соответствие каждому  символу. Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки.

Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.

Расчет количества текстовой информации

 

Задача 1: Закодируйте слово “Рим” с помощью таблиц кодировок КОИ8-Р и CP1251.

 

Решение:

 

                  Расчёт колличества текстовой информации

Задача 2: Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения:

“Мой дядя самых честных правил,

Когда не в шутку занемог,

Он уважать себя заставил

И лучше выдумать не мог.”

 

Решение: В данной фразе 108 символов, учитывая знаки препинания, кавычки и пробелы. Умножаем это количество на 8 бит. Получаем 108*8=864 бита.

 

Задача 3: Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст записан на русском языке, а второй на языке племени нагури, алфавит которого состоит из 16 символов. Чей текст несет большее количество информации?

 

 

 

Решение:

1) I = К * а (информационный объем текста равен произведению числа символов на информационный вес одного символа).

2) Т.к. оба текста имеют одинаковое число символов (К), то разница зависит от информативности одного символа алфавита (а).

3) 2^а1 = 32, т.е. а₁ = 5 бит, 2^а2 = 16, т.е. а₂ = 4 бит.

4) I₁ = К * 5 бит, I₂ = К * 4 бит.

5) Значит, текст, записанный на русском языке в 5/4 раза несет больше информации.

 

Задача 4: Объем сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Определить мощность алфавита.

 

Решение:

1) I = 1/512 * 1024 * 1024 * 8 = 16384 бит – перевели в биты информационный объем сообщения.

2) а = I / К = 16384 /1024 =16 бит – приходится  на один символ алфавита.

3) 2*16*2048 = 65536 символов – мощность  использованного алфавита.

 

 

Задача 5: Лазерный принтер Canon LBP печатает со скоростью в среднем 6,3 Кбит в секунду. Сколько времени понадобится для распечатки 8-ми страничного документа, если известно, что на одной странице в среднем по 45 строк, в строке 70 символов (1 символ – 1 байт)?

 

Решение:

1) Находим количество информации, содержащейся на 1 странице: 45 * 70 * 8 бит = 25200 бит

2) Находим количество информации  на 8 страницах: 25200 * 8 = 201600 бит

3) Приводим к единым единицам  измерения. Для этого Мбиты  переводим в биты: 6,3*1024=6451,2 бит/сек.

4) Находим время печати: 201600: 6451,2 =31 секунда.

 

Заключение

Выполнение функций кодирования  и декодирования вычислительными  или управляющими процессорами открывает  новые возможности анализа данных, их преобразования, формирования помехозащищенных кодовых последовательностей и накладывает новые требования на выбор методов помехоустойчивого кодирования. Необходимы коды, эффективные и в канале связи при аппаратной реализации, и в ЭВМ при программной реализации. Введенную избыточность используют для повышения достоверности при передаче по каналу связи и при обработке данных в ЭВМ. При этом код должен быть простым в использовании его человеком.

Таким образом, можно сделать вывод, что кодирование информации в  компьютере - это очень важный процесс. 
В сегодняшнем XXI веке немыслимо представить человека, который бы не пользовался компьютером и другими современными технологиями. 
Но не каждый человек, который, допустим, печатает, задумывается о том - а как же на самом деле все эти «буквы» представлены в компьютере? Как происходит весь этот процесс «там», в самой машине - «внутри»? Ведь мы пальчиком нажимаем на нужную нам клавишу - она высвечивается на мониторе - на этом все, мышление заканчивается! Это неправильно! Я считаю, что каждый современный человек должен хотя бы задумываться о том, как на самом деле происходит кодирование любой информации в компьютере! Тем более этот процесс, кроме того, что является достаточно сложным и, безусловно, важным, он также является очень интересным!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Агеев В.М. Теория информации и кодирования: дискретизация и кодирование измерительной информации. — М.: МАИ, 1977.
2. Кузьмин И.В., Кедрус В.А. Основы теории информации и кодирования. — Киев, Вища школа, 1986.
3. http://ppt4web.ru/informatika/istorija-cifr-i-ikh-svjaz-s-kodirovaniem-informacii.html
4. http://ru.wikipedia.org/
5. http://school497.spb.edu.ru/uchint002/les10/les.html#n