Kódování

V minulé studijní kapitole jste snad pochopili, že přestože předmětem přenosu jsou obvykle data jako stav nějakého objektu, veličiny apod., hovoří se často analogicky o přenosu informací, protože bez interpretace by data nic neznamenala. Od této studijní kapitoly se budete zabývat především tím, jak je možné přenášet data tak, aby měla pro příjemce takový informační přínos, který vysílatel předpokládal. Protože jsou předmětem UIN počítačové přenosy, nejprve se zamyslíte nad cestou, jakou probíhá komunikace v prostřednictvím digitálních technologií. V takovém případě nutně rychle narazíte na problém přizpůsobování přenášených zpráv specifickým komunikačním podmínkám. Po rozšíření zásobárny pojmů z předchozí studijní kapitoly o zásadní termín kódování, začnete poznávat různé typy kódů, které jsou právě v oblasti počítačů využívané. Hlavním dělítkem pro třídění kódů zde počet znaků při porovnání kódových slov v jednom kódu. Vyzkoušíte si různé metody tvorby efektivních prefixových kódů, které mohou být i nerovnoměrné.

Cíle

Díky studijní kapitole:

• Určíte, co je třeba zajistit pro přenos mezi zdrojem a příjemcem dat.
• Vyjmenujete tři základní kroky, v nichž se převádí analogový signál na digitální.
• Navrhnete způsoby řešení problémů spojených s přenosovým kanálem.
• Popíšete důvody, k čemu je kódování v oblasti digitálních technologií dobré.
• Definujete kódování.
• Zdůvodníte, proč musí být kódování bijektivním a prostým zobrazením.
• Rozhodnete, proč v oblasti digitálních technologií při kódování nevystačíme se zobrazením mezi zdrojovými a kódovými znaky.
• Uvedete konkrétní příklady kódů v rámci dělení podle počtu kódových znaků.
• Popíšete, čím se liší rovnoměrné a nerovnoměrné kódy.
  
• Poznáte výhodu kódování rovnoměrnými kódy.
• Určíte minimální počet bitů potřebných pro kódování cifer desítkové soustavy.
• Popíšete rozdílné výhody BCD kód a kódu N+3.
• Vytvoříte symetrický váhový kód.
  
• Převedete odčítání v desítkové soustavě na sčítání s doplňkem.
• Všimnete si zajímavosti využití kódu se změnou v jednom řádu při popisu pozic Karnaughovy mapy.
  
• Odlišíte prefixový kód od neprefixového v nerovnoměrném kódování.
  
• Určíte charakter podmínky dané výpočtem Kraftovy nerovnosti v souvislosti s tvorbou prefixového kódu.
  
• Využijete pri tvorbě prefixového kódu binární strom.
  
• Porovnáte Shannon-Fano s Huffmanovou metodou při tvorbě efektivního prefixového kódu.
  
• Spočítáte průměrnou délku kódového slova a efektivnost kódu.