какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

ЛЕКЦИЯ 14. МЕТОДЫ КОДИРОВАНИЯ

Общие положения

Кодирование – способ представления информации. Для передачи сигналов по линиям с различной физической природой (провода, волокно, радиолиния) часто необходимо различное представление данных, то есть необходимо применять разные способы кодирования.

При выборе способа кодирования необходимо стремиться к достижению нескольких целей:

— минимизировать ширину спектра сигнала, полученного после кодирования;

— обеспечить синхронизацию между передатчиком и приемником;

— обеспечить устойчивость к шумам;

— обнаруживать и по возможности исправлять ошибки;

— минимизировать мощность передатчика.

Узкий спектр при заданной полосе пропускания линии позволит увеличить скорость передачи данных. Пусть есть 2 способа кодирования, в первом ширина спектра сигнала F = тактовой частоте смены сигналов f (F=f), а во втором способе F=0,8f. Тогда при одной и той же полосе В первый способ позволит передавать данные со скоростью В бит/с, а второй – (1/0,8)В=1,25В.

Синхронизация передатчика и приемника необходима, чтобы приемник точно знал в какой момент времени нужно считывать очередную порцию информации. При обмене данными между близко расположенными устройствами используется отдельная тактирующая линия, по которой передаются тактовые импульсы. В сетях это не используется по причинам: 1) экономия на проводах; 2) неодинаковость линий приводит тому, что тактовые сигналы отстают либо опережают информационные и синхронизм пропадает.

В сетях применяются самосинхронизирующие коды, сигналы которых несут указания о том, в какой момент нужно распознавать очередной бит или несколько бит. Любой резкий перепад сигнала – фронт – может быть указанием на необходимость синхронизации.

Распознавание и коррекцию ошибок сложно провести средствами физического уровня, чаще это проводится средствами более высоких уровней.

Источник

Компьютерные сети

You are here

Выбор способа кодирования

При выборе способа кодирования нужно одновременно стремиться к достижению нескольких целей:

Наши партнеры:
— Возможно эта информация Вас заинтересует:
— Посмотрите интересные ссылочки вот тут:

Более узкий спектр сигнала позволяет на одной и той же линии (с одной и той же полосой пропускания) добиваться более высокой скорости передачи данных. Спектр сигнала в обще м случае зависит как от способа кодирования, так и от тактовой частоты передатчика.

Тогда при одной и той же полосе пропускания В первый способ позволит передавать данные со скоростью В бит/с, а второй (1/0,8)В = 1,25 В бит/с.

Синхронизация передатчика и приемника нужна для того, чтобы приемник точно знал, в какой момент времени считывать новую порцию информации с линии связи. При передач е дискретной информации время всегда разбивается на такты одинаковой длительности, и приемник старается считать новый сигнал в середине каждого такта, то есть синхронизировать свои действия с передатчиком.

Проблема синхронизации в сетях решается сложнее, чем при обмене данными между близко расположенными устройствами, например между блоками внутри компьютера или же между компьютером и принтером. На небольших расстояниях хорошо работает схема, основанная на отдельной тактирующей линии связи (рис. 1), так что информация снимается с линии данных только в момент прихода тактового импульса. В сетях использование этой схемы вызывает трудности из-за неоднородности характеристик проводников в кабелях. На больших расстояниях неравномерность скорости распространения сигнала может привести к тому, что тактовый импульс придет настолько позже или раньше соответствующего сигнала данных, что бит данных будет пропущен или считан повторно. Другой причиной, по которой в сетях отказываются от использования тактирующих импульсов, является экономия проводников в дорогостоящих кабелях.

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

Рис. 1 Синхронизация приемника и передатчика на небольших расстояниях

В сетях для решения проблемы синхронизации применяются так называемые самосинхронизирующиеся коды, сигналы которых несут для приемника указания о том, в какой момент времени начать распознавание очередного бита (или нескольких битов, если код ориентирован более чем на два состояния сигнала). Любой резкий перепад сигнала — фронт — может служить указанием на необходимость синхронизации приемника с передатчиком.

При использовании синусоид в качестве несущего сигнала результирующий код обладает свойством самосинхронизации, так как изменение амплитуды несущей частоты дает возможность приемнику определить момент очередного такта.

Распознавание и коррекцию искаженных данных сложно осуществить средствами физического уровня, поэтому чаще всего эту работу берут на себя протоколы, лежащие выше: канальный, сетевой, транспортный или прикладной. В то же время распознавание ошибок на физическом уровне экономит время, так как приемник не ждет полного помещения кадра в буфер, а отбраковывает его сразу при распознавании ошибочных битов внутри кадра.

Требования, предъявляемые к методам кодирования, являются взаимно противоречивыми, поэтому каждый из рассматриваемых далее популярных методов кодирования обладает своими достоинствами и недостатками в сравнении с другими.

Источник

Выбор способа кодирования

? минимизировать ширину спектра сигнала, полученного в результате кодирования;

? обеспечивать синхронизацию между передатчиком и приемником;

? обеспечивать устойчивость к шумам;

? обнаруживать и по возможности исправлять битовые ошибки;

? минимизировать мощность передатчика.

Более узкий спектр сигнала позволяет на одной и той же линии (с одной и той же полосой пропускания) добиваться более высокой скорости передачи данных. Спектр сигнала в общем случае зависит как от способа кодирования, так и от тактовой частоты передатчика. Пусть мы разработали два способа кодирования, причем в каждом такте передается один бит информации. Пусть также в первом способе ширина спектра сигнала F равна тактовой частоте смены сигналов f, то есть F = f, а второй способ дает зависимость F = O,8f. Тогда при одной и той же полосе пропускания В первый способ позволит передавать данные со скоростью В бит/с, а второй (1/0,8)В = 1,25 В бит/с.

Синхронизация передатчика и приемника нужна для того, чтобы приемник точно знал, в какой момент времени необходимо считывать новую порцию информации с линии связи. При передаче дискретной информации время всегда разбивается на такты одинаковой длительности, и приемник старается считать новый сигнал в середине каждого такта, то есть синхронизировать свои действия с передатчиком.

Проблема синхронизации в сетях решается сложнее, чем при обмене данными между близко расположенными устройствами, например между блоками внутри компьютера или же между компьютером и принтером. На небольших расстояниях хорошо работает схема, основанная на отдельной тактирующей линии связи (рис. 9.7), так что информация снимается с линии данных только в момент прихода тактового импульса.

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

В сетях для решения проблемы синхронизации применяются так называемые самосинхронизирующиеся коды, сигналы которых несут для приемника указания о том, в какой момент времени нужно осуществлять распознавание очередного бита (или нескольких битов, если код ориентирован более чем на два состояния сигнала). Любой резкий перепад сигнала — фронт — может служить указанием на необходимость синхронизации приемника с передатчиком.

При использовании синусоид в качестве несущего сигнала результирующий код обладает свойством самосинхронизации, так как изменение амплитуды несущей частоты дает возможность приемнику определить момент очередного такта.

Распознавание и коррекцию искаженных данных сложно осуществить средствами физического уровня, поэтому чаще всего эту работу берут на себя протоколы, лежащие выше: канальный, сетевой, транспортный или прикладной. С другой стороны, распознавание ошибок на физическом уровне экономит время, так как приемник не ждет полного помещения кадра в буфер, а отбраковывает его сразу при распознавании ошибочных битов внутри кадра.

Требования, предъявляемые к методам кодирования, являются взаимно противоречивыми, поэтому каждый из рассматриваемых ниже популярных методов кодирования обладает своими достоинствами и недостатками в сравнении с другими.

Источник

Выбор способа кодирования

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

При выборе способа кодирования нужно одновременно стремиться к достиже­нию нескольких целей:

□ минимизировать ширину спектра сигнала, полученного в результате кодиро­вания;

□ обеспечивать синхронизацию между передатчиком и приемником;

□ обеспечивать устойчивость к шумам;

□ обнаруживать и по возможности исправлять битовые ошибки;

□ минимизировать мощность передатчика.

Более узкий спектр сигнала позволяет на одной и той же линии (с одной и той же полосой пропускания) добиваться более высокой скорости передачи данных. Спектр сигнала в общем случае зависит как от способа кодирования, так и от тактовой частоты передатчика. Пусть мы разработали два способа кодирования, причем в каждом такте передается один бит информации. Пусть также в первом способе ширина спектра сигнала F равна тактовой частоте смены сигналов f, то есть F = f, а второй способ дает зависимость F = 0,8f. Тогда при одной и той же полосе пропускания В первый способ позволит передавать данные со скоростью В бит/с, а второй (1/0,8)В = 1,25 В бит/с.

Синхронизация передатчика и приемника нужна для того, чтобы приемник точно знал, в какой момент времени необходимо считывать новую порцию информа­ции с линии связи. При передаче дискретной информации время всегда разбива­ется на такты одинаковой длительности, и приемник старается считать новый сигнал в середине каждого такта, то есть синхронизировать свои действия с пе­редатчиком.

Проблема синхронизации в сетях решается сложнее, чем при обмене данными между близко расположенными устройствами, например между блоками внутри компьютера или же между компьютером и принтером. На небольших расстояни­ях хорошо работает схема, основанная на отдельной тактирующей линии связи (рис. 9.7), так что информация снимается с линии данных только в момент при­хода тактового импульса. В сетях использование этой схемы вызывает трудности из-за неоднородности характеристик проводников в кабелях. На больших рас­стояниях неравномерность скорости распространения сигнала может привести к тому, что тактовый импульс придет настолько позже или раньше соответствую­щего сигнала данных, что бит данных будет пропущен или считан повторно. Другой причиной, по которой в сетях отказываются от использования тактирую­щих импульсов, является экономия проводников в дорогостоящих кабелях.

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодированияТактовые импульсы Рис. 9.7. Синхронизация приемника и передатчика на небольших расстояниях

В сетях для решения проблемы синхронизации применяются так называемые самосинхронизирующиеся коды, сигналы которых несут для приемника указа­ния о том, в какой момент времени нужно осуществлять распознавание очеред­ного бита (или нескольких битов, если код ориентирован более чем на два со­стояния сигнала). Любой резкий перепад сигнала — фронт — может служить указанием на необходимость синхронизации приемника с передатчиком.

При использовании синусоид в качестве несущего сигнала результирующий код обладает свойством самосинхронизации, так как изменение амплитуды несущей частоты дает возможность приемнику определить момент очередного такта.

Распознавание и коррекцию искаженных данных сложно осуществить средствами физического уровня, поэтому чаще всего эту работу берут на себя протоколы, ле­жащие выше: канальный, сетевой, транспортный или прикладной. С другой сто­роны, распознавание ошибок на физическом уровне экономит время, так как приемник не ждет полного помещения кадра в буфер, а отбраковывает его сразу при распознавании ошибочных битов внутри кадра.

Требования, предъявляемые к методам кодирования, являются взаимно противо­речивыми, поэтому каждый из рассматриваемых ниже популярных методов коди­рования обладает своими достоинствами и недостатками в сравнении с другими.

Источник

Кодирование для чайников, ч.1

Не являясь специалистом в обозначенной области я, тем не менее, прочитал много специализированной литературы для знакомства с предметом и прорываясь через тернии к звёздам набил, на начальных этапах, немало шишек. При всём изобилии информации мне не удалось найти простые статьи о кодировании как таковом, вне рамок специальной литературы (так сказать без формул и с картинками).

Статья, в первой части, является ликбезом по кодированию как таковому с примерами манипуляций с битовыми кодами, а во второй я бы хотел затронуть простейшие способы кодирования изображений.

0. Начало

Давайте рассмотрим некоторые более подробно.

1.1 Речь, мимика, жесты

1.2 Чередующиеся сигналы

В примитивном виде кодирование чередующимися сигналами используется человечеством очень давно. В предыдущем разделе мы сказали про дым и огонь. Если между наблюдателем и источником огня ставить и убирать препятствие, то наблюдателю будет казаться, что он видит чередующиеся сигналы «включено/выключено». Меняя частоту таких включений мы можем выработать последовательность кодов, которая будет однозначно трактоваться принимающей стороной.

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

1.3 Контекст

2. Кодирование текста

Текст в компьютере является частью 256 символов, для каждого отводится один байт и в качестве кода могут быть использованы значения от 0 до 255. Так как данные в ПК представлены в двоичной системе счисления, то один байт (в значении ноль) равен записи 00000000, а 255 как 11111111. Чтение такого представления числа происходит справа налево, то есть один будет записано как 00000001.

Итак, символов английского алфавита 26 для верхнего и 26 для нижнего регистра, 10 цифр. Так же есть знаки препинания и другие символы, но для экспериментов мы будем использовать только прописные буквы (верхний регистр) и пробел.

Тестовая фраза «ЕХАЛ ГРЕКА ЧЕРЕЗ РЕКУ ВИДИТ ГРЕКА В РЕЧКЕ РАК СУНУЛ ГРЕКА РУКУ В РЕКУ РАК ЗА РУКУ ГРЕКУ ЦАП».

какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Смотреть картинку какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Картинка про какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования. Фото какие цели нужно стремиться достичь при выборе способа кодирования

2.1 Блочное кодирование

Информация в ПК уже представлена в виде блоков по 8 бит, но мы, зная контекст, попробуем представить её в виде блоков меньшего размера. Для этого нам нужно собрать информацию о представленных символах и, на будущее, сразу подсчитаем частоту использования каждого символа:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *