Ім'я файлу: ОТИК ПЗ З.2.doc
Розширення: doc
Розмір: 1051кб.
Дата: 20.11.2021
скачати
Пов'язані файли:
qgcaCdpyFAMlC48w1nJKJg.pptx
Розширення: doc
Розмір: 1051кб.
Дата: 20.11.2021
скачати
Пов'язані файли:
qgcaCdpyFAMlC48w1nJKJg.pptx
Інститут спеціального зв'язку та захисту інформації
Національного технічного університету України
"Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського"
Спеціальна кафедра №3
«Теоретичних основ експлуатації засобів
Спеціальних телекомунікаційних систем»
Звіт
Практичне заняття
з навчальної дисципліни
«Основи теорії інформації та кодування»
ТЕМА 3 Методи оптимального кодування повідомлень.
Заняття 2. Дослідження характеристик стандартних кодів.
Виконав: мол. с-т С-04 групи Стрельченко М.О.
Перевірив: доцент спеціальної Кафедри №3
Лівенцев С.П.
Київ 2021
№
1 (МТК-2)Дано : План рішення :
С- 10100
т – 00001 1) Закодувати за допомогою коду МТК-2
р – 01010 2) Розрахувати кількість символів
е – 10000 3) Визначити ймовірність появи 0 та 1
л – 01001 4) Розрахувати ентропію
ь – 10111 5) Розрахувати кількість інформації
11011 (перехід з символів у цифри ) 6) Висновк
ч(4) – 01010
00000 (перехід з цифри у символ)
е - 10000
н - 00110
к - 11110
о – 00011
H - ?
I - ?
Рішення :
10100000010101010000010011011111011010100000010000001101111000011
n= 65
p(0) =
p(1) =
H = - (
log ( ) + log 
) ) = 0,97 
I = n * H
I = 65 * 0,97 = 63,05 біт
n= 11
p(с) =
; p(т) = ; p(р) = ; p(е) = 
; p(л) = ; p(ь) = ; p(ч) = ; p(н) = ; p(к) = ; p(о) = H = - (10 (
log ( )) + 1 ( log ( )))= 3,6 I = n * H
I = 11 * 3,6 = 39,6 біт
Висновок :
Під час кодування виявив недолік, а саме : в рос. мові не повний алфавіт , через це потрібно переходити на лат. мову та цифри.
Код розрядністю 5-бітів дає можливість отримати всього 32 різні комбінації, чого недостатньо для кодування алфавіту, цифр та мінімального набору знаків пунктуації.
Визначив з кожної літери код розрядності 5-бітів, переходив з рос. мови на цифри, а потім назад. Порахував n кількість елементів та ймовірність появи елементів. Далі розрахував ентропію 0,97
і завдяки їй вирахував кількість інформації в повідомленні 63,05 біт.Ще я переводив повідомлення на укр мову та визначив скільки інформації містить повідомлення на укр мові 39,6 біт.
№ 2 (МТК-5)
Д
ано : План рішення :С– 0011111 1) Закодувати за допомогою коду МТК-5
т – 0100101 2) Розрахувати кількість символів
р – 0010101 3) Визначити ймовірність появи 0 та 1
е – 0101001 4) Розрахувати ентропію
л – 1100001 5) Розрахувати кількість інформації
ь – 1000101 6) Висновок
ч – 1111101
е – 0101001
н
–1110001к – 1011001
о
– 1111001H - ?
I - ?
Рішення
00111110100101001010101010011100001100010111111010101001111000110110011111001
n= 77
p(0) =
p(1) =
H = - (
log ( ) + log 
) ) = 0,99 I = n * H
I = 77 * 0,99 = 76,23 біт
Висновок : Під час кодування відразу помітив перевагу МТК-5 над МТК-2, а саме : більший алфавіт рос. мови. , але також недолік , а саме розмір літер , бо між великою та маленькою літерою є різниця в значеннях.
Визначив з кожної літери код розрядності 7-бітів. Порахував n кількість елементів та ймовірність появи елементів. Далі розрахував ентропію 0,99
і завдяки їй вирахував кількість інформації в повідомленні 76,23 .В цьому завданні, я не переводив повідомлення на укр мову, бо це зроблено в МТК-2 і результат буде теж самий.
№ 3 (Код Морзе кабельний)
Д
ано : План рішення :С– … 10101 1) Закодувати за допомогою Код Морзе кабельний
т – – 111 2) Розрахувати кількість символів
р – . – –. 10111011101 3) Визначити ймовірність появи 0 та 1
е – . 1 4) Розрахувати ентропію
л – . – .. 101110101 5) Розрахувати кількість інформації
ь
– – .. – 11101010111 6) Висновкч – – – – . 1110111011101
е – . 1
н – – . 11101
к – – . – 111010111
о
– – – – 11101110111H - ?
I - ?
Рішення
1010100011100010111011101000100010111010100011101010111000111011101110100010001110100011101011100011101110111
n= 109
p(0) =
p(1) =
H = - (
log ( ) + log 
) ) = 0,98 I = n * H
I = 109 * 0,98 = 106,82 біт
Висновок : я закодував своє призвище за кабельним кодом Морзе. Визначив з кожного символу код. Порахував n кількість елементів та ймовірність появи елементів. Далі розрахував ентропію 0,98
і завдяки їй вирахував кількість інформації в повідомленні 106,82 .№ 4 (Код Морзе)
Дано : План рішення :
С– … 10101 1) Закодувати за допомогою коду Код Морзе
т – – 2 2) Розрахувати кількість символів
р – . – – . 1020201 3) Визначити ймовірність появи 0 та 1
е – . 1 4) Розрахувати ентропію
л – . – .. 1020101 5) Розрахувати кількість інформації
ь
– – .. – 2010102 6) Висновкч – – – – . 2020201
е – . 1
н – – . 201
к – – . – 20102
о
– – – – 20202H - ?
I - ?
Рішення
1010100020001020201000100010201010002010102000202020100010002010002010200020202
n= 79
p(0) =
p(1) =
p(2) =
H = - (
log ( ) + 2( log 
) ) )= 1,33 I = n * H
I = 79 * 1,33 = 105,07 біт
Висновок : В нього такий недолік, а саме він не оптимальний, бо від самого початку він складался для англ мови. Але також є і плюс літери кодуються простішими сполученнями крапок і тире. Це робить освоєння Морзе простіше, а передачі — компактніше.
Визначив з кожного символу код. Порахував n кількість елементів та ймовірність появи елементів. Далі розрахував ентропію 1,33
і завдяки їй вирахував кількість інформації в повідомленні 105,07 .№
5 (ASCII)Дано : План рішення :
C – 10010001 1) Закодувати за допомогою коду ASCII
т – 11100010 2) Розрахувати кількість символів
р – 11100000 3) Визначити ймовірність появи 0 та 1
е – 10100101 4) Розрахувати ентропію
л– 10101011 5) Розрахувати кількість інформації
ь – 11101100 6) Висновк
ч – 11100111
е – 10100101
н – 10101101
к – 10101010
о
– 10101110H - ?
I - ?
Рішення
10010001 11100010 11100000 10100101 10101011 11101100 11100111 10100101 10101101 10101010 10101110
n= 89
p(0) =
p(1) =
H = - (
log ( ) + 
log 
) ) = 0,99 I = n * H
I = 88 * 0,99 = 87,12 біт
Висновок : Семибітний код, а восьмий біт часто використовується для забезпечення відповідності чи додаткових символів. Такий 8-бітний варіант коду називають розширеним ASCII.
Визначив з кожної літери код розрядності 8-бітів. Порахував n кількість елементів та ймовірність появи елементів. Далі розрахував ентропію 0,99
і завдяки їй вирахував кількість інформації в повідомленні 87,12 бітПри розхрахунку потрібно звернути увагу, що великі і маленькі літери англійської абетки відрізняються.
№ 6 (Unicode)
Д
ано : План рішення :С– 10000100001 1) Закодувати за допомогою коду Unicode
т – 10001000010 2) Розрахувати кількість символів
р
– 10001000000 3) Визначити ймовірність появи 0 та 1е – 10000110101 4) Розрахувати ентропію
л – 10000111011 5) Розрахувати кількість інформації
ь – 10001001100 6) Висновк
ч – 10001000111
е – 10000110101
н – 10000111101
к
– 10000111010о – 10000111110
H - ?
I - ?
Рішення
10000100001 10001000010 10001000000 10000110101 10000111011
10001001100 10001000111 10000110101 10000111101 10000111010
10000111110
n= 121
p(0) =
p(1) =
H = - (
log ( ) + log 
) ) = 0,97 I = n * H
I = 121 * 0,97 = 117,37 біт
Висновок : Його перевага в тому що включає в себе знаки майже всіх письмових мов світу . В даний час стандарт є переважаючим в Інтернеті. Застосування цього стандарту дозволяє закодувати дуже велике число символів з різних систем писемності: в документах, закодованих за стандартом Юнікод, можуть бути сусідами китайські ієрогліфи, математичні символи, букви грецького алфавіту, латиниці. Також є і недоліки : проблема неправильної розкодування; проблема обмеженості набору символів; проблема перетворення одного кодування в іншу; проблема дублювання шрифтів.
Визначив з кожної літери код розрядності 11-бітів. Порахував n кількість елементів та ймовірність появи елементів. Далі розрахував ентропію 0,97
і завдяки їй вирахував кількість інформації в повідомленні 117,37 .