3.2 Druhy kódů
|
Přibližný čas, který strávíte studiem této kapitoly, je 20 - 30 minut.
Z hlediska délky kódového slova rozeznáváme kódová slova pevné nebo proměnné délky. Dále rozlišujeme efektivní kódy a bezpečnostní kódy. Různé typy kódů se v praxi mohou často prolínat.
Rovnoměrné kódy jsou takové kódy, u kterých se každému znaku zdrojové abecedy přiřadí stejný počet kódových znaků (kódová slova mají pevnou délku). Proto mají tyto kódy výhodu při dekódování - jsou jednoznačně dekódovatelné. Nejrozšířenější příklady rovnoměrných kódů jsou telegrafní kód a ASCII kód.
Nerovnoměrné kódy jsou takové kódy, kdy se jednotlivým znakům zdrojové abecedy přiřazují kódová slova, která mají různý počet znaků (kódová slova mají proměnnou délku). Nejznámějším a nejrozšířenějším příkladem tohoto kódování je Morseova abeceda. Ta také zohledňuje pravděpodobnostní strukturu zdrojové abecedy. To znamená, že znakům s vyšší frekvencí výskytu je přiřazeno kratší kódové slovo a naopak znakům s nižší frekvencí výskytu delší kódové slovo.
U běžného kódování známe pravděpodobnosti výskytu znaku ai zdrojové abecedy P(A=ai) = pi, ale neznáme délky kódových slov. Musíme proto hledat délky kódových slov tak, aby průměrný počet kódových znakú připadajících na jeden zdrojový znak byl minimální. Takové kódy nazýváme efektivní nebo minimální. Způsoby, jakými lze najít minimální kód, je Shannova metoda nebo Huffmanova metoda.
V reálném životě často dochází při přenosu zakódovaných informací k chybám (ztrátě informace) způsobených šumem prostředí (přenosového kanálu). Smyslem bezpečnostního kódování je detekovat, případně i přímo opravit vzniklou chybu. Proto tyto kódy dělíme na detekční a korekční. Detekovat a opravovat může kód tak, že k původní informaci přidává další informaci, která informačně postihuje strukturu původní nezabezpečené informace. Představitelem bezpečnostních kódů jsou kódy dvourozměrné kontroly parity. Důležitým pojmem z této oblasti je také Hammingova vzdálenost, čož je rozdíl znaků přijatých od znaků původně vyslaných.