Кодирование информации. Равномерные и неравномерные коды: ЕГЭ по информатике

Кодирование информации — это представление данных с помощью символов некоторого алфавита. Равномерные коды используют для всех символов кодовые слова одинаковой длины, а неравномерные — разной. На ЕГЭ проверяется умение строить и анализировать коды, применять условие Фано и префиксное свойство…

Что нужно знать

Код — правило сопоставления каждому исходному символу (или сообщению) последовательности кодовых символов.
Длина кодового слова — количество символов в нём.
Равномерный код: все кодовые слова имеют одинаковую длину. Пример: ASCII (7 или 8 бит на символ), двоичный код фиксированной длины n (2^n различных сообщений).
Неравномерный код: кодовые слова имеют разную длину. Позволяет сократить среднюю длину сообщения для часто встречающихся символов.
Однозначное декодирование — возможность однозначно восстановить исходное сообщение из закодированного. Для этого код должен быть префиксным или удовлетворять условию Фано.
Префиксное свойство: ни одно кодовое слово не является началом (префиксом) другого кодового слова.

Термины и понятия

Кодирование: процесс представления информации в виде последовательности символов некоторого алфавита.
Код: система соответствия между исходными символами (сообщениями) и их кодовыми обозначениями.
Кодовое слово: последовательность символов, сопоставленная одному исходному символу или сообщению.
Равномерный код: код, в котором все кодовые слова имеют одинаковую длину.
Неравномерный код: код, в котором кодовые слова имеют разную длину.
Префиксный код: код, в котором ни одно кодовое слово не является префиксом (началом) другого кодового слова.
Условие Фано: требование, чтобы ни одно кодовое слово не было началом другого (прямое условие); обратное условие — ни одно кодовое слово не…
Однозначное декодирование: свойство кода, при котором любая последовательность кодовых символов может быть расшифрована единственным…

Частые ошибки

Путают прямое и обратное условие Фано: считают, что для однозначного декодирования обязательно должно выполняться и прямое, и обратное условие, хотя достаточно одного.
Ошибочно полагают, что любой неравномерный код является префиксным; на самом деле неравномерный код может не обладать префиксным свойством и допускать неоднозначное декодирование.
При добавлении нового кодового слова проверяют только, что оно не является префиксом существующих, но забывают проверить, что существующие слова не являются префиксами нового.
Неправильно вычисляют количество бит при равномерном кодировании: используют длину кода, равную log2(M), но забывают округлить вверх до целого.

Как пройти тему

В курсе «Информатика» тема «Кодирование информации. Равномерные и неравномерные коды» занимает 1 занятие по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Начать бесплатно Открыть курс

Другие темы раздела

← Предыдущая тема: Информация, её виды и свойства. Носители информации
Следующая тема: Условие Фано. Однозначное декодирование

Все темы: ЕГЭ по информатике