Код - Википедия - Code

В коммуникации и обработка информации, код это система правил для преобразования Информация - такой как письмо, слово, звук, изображение или жест - в другую форму, иногда укороченный или же секрет, для связи через канал связи или хранение в носитель информации. Ранний пример - изобретение язык, что позволило человеку через речь, чтобы сообщить другим о том, что они думали, видели, слышали или чувствовали. Но речь ограничивает диапазон общения расстоянием, которое может передать голос, и ограничивает аудиторию теми, кто присутствует, когда произносится речь. Изобретение письмо, который преобразовал разговорный язык в визуальный символы, расширили диапазон общения в пространстве и время.

Процесс кодирование преобразует информацию из источник в символы для связи или хранения. Расшифровка - это обратный процесс, преобразующий кодовые символы обратно в форму, понятную получателю, например английский или / или испанский.

Одна из причин использования кодирования - обеспечение возможности общения в местах, где обычно простой язык устно или письменно сложно или невозможно. Например, семафор, где конфигурация флаги в руках связиста или в руках семафорная башня кодирует части сообщения, обычно отдельные буквы и цифры. Другой человек, стоящий на большом расстоянии, может интерпретировать флаги и воспроизвести посланные слова.

Теория

В теория информации и Информатика, код обычно рассматривается как алгоритм что однозначно представляет символы из какого-то источника алфавит, к закодированный строки, которые могут быть в другом целевом алфавите. Расширение кода для представления последовательностей символов по исходному алфавиту получается конкатенацией закодированных строк.

Прежде чем дать математически точное определение, это краткий пример. Отображение

{ displaystyle C = {, a mapsto 0, b mapsto 01, c mapsto 011 , }}

код, исходным алфавитом которого является множество ${ Displaystyle {а, б, в }}$ и чей целевой алфавит - это набор ${ displaystyle {0,1 }}$ . Используя расширение кода, закодированная строка 0011001011 может быть сгруппирована в кодовые слова как 0 011 0 01 011, и они, в свою очередь, могут быть декодированы в последовательность исходных символов. acabc.

Используя термины из формальная теория языка, точное математическое определение этого понятия выглядит следующим образом: пусть S и T - два конечных множества, называемых источником и целью. алфавиты, соответственно. А код ${ displaystyle C: , S to T ^ {*}}$ это общая функция отображение каждого символа из S в последовательность символов над T, а продолжение ${ displaystyle C}$ к гомоморфизм из ${ Displaystyle S ^ {*}}$ в ${ displaystyle T ^ {*}}$ , который естественным образом отображает каждую последовательность исходных символов в последовательность целевых символов, называется его расширение.

Коды переменной длины

В этом разделе мы рассматриваем коды, которые кодируют каждый исходный (открытый текст) символ с помощью кодовое слово из какого-то словаря и конкатенация таких кодовых слов дают нам закодированную строку. Коды переменной длины особенно полезны, когда символы открытого текста имеют разную вероятность; смотрите также энтропийное кодирование.

А код префикса это код со "свойством префикса": в системе нет допустимого кодового слова, которое является префикс (начало) любого другого допустимого кодового слова в наборе. Кодирование Хаффмана является наиболее известным алгоритмом получения префиксных кодов. Коды префикса широко называются «кодами Хаффмана», даже если код не был создан с помощью алгоритма Хаффмана. Другие примеры префиксных кодов: телефонные коды страны, страна и издатель ISBN, и вторичные коды синхронизации, используемые в UMTS WCDMA Стандарт беспроводной связи 3G.

Неравенство Крафт характеризует наборы длин кодовых слов, которые возможны в префиксном коде. Фактически любой однозначно декодируемый код типа "один ко многим", не обязательно префиксный, должен удовлетворять неравенству Крафт.

Коды с исправлением ошибок

Коды также могут использоваться для представления данных способом, более устойчивым к ошибкам при передаче или хранении. Это так называемое код исправления ошибок работает, включая тщательно продуманную избыточность хранимых (или передаваемых) данных. Примеры включают Коды Хэмминга, Рид – Соломон, Рид – Мюллер, Уолша-Адамара, Бозе – Чаудхури – Хохквенгем, Турбо, Голай, Гоппа, коды с низкой плотностью проверки четности, и пространственно-временные коды.Коды обнаружения ошибок могут быть оптимизированы для обнаружения пакетные ошибки, или же случайные ошибки.

Примеры

Коды в общении используются для краткости

Код кабеля заменяет слова (например, корабль или же выставленный счет) с более короткими словами, что позволяет отправлять ту же информацию с меньшим количеством символы, быстрее и дешевле.

Коды можно использовать для краткости. Когда телеграф сообщения были последним достижением в области быстрой междугородной связи, тщательно продуманной системы коммерческие коды который закодировал целые фразы в один рот (обычно пятиминутные группы), так что телеграфисты стали знакомы с такими «словами», как BYOXO («Вы пытаетесь уйти от нашей сделки?»), ЛИУЙ («Почему вы не отвечаете на мой вопрос?»), BMULD («Ты скунс!») Или АЙЫЛУ («Не ясно закодировано, повторите более четко.»). Кодовые слова были выбраны по разным причинам: длина, произносимость и т. д. Значения были выбраны в соответствии с предполагаемыми потребностями: коммерческие переговоры, военные термины для военных кодексов, дипломатические термины для дипломатических кодексов, любые и все предшествующие для кодексов шпионажа. Количество издателей кодовых книг и кодовых книг увеличивалось, в том числе одна из них использовалась в качестве прикрытия для американских Черная палата управляется Герберт Ярдли между Первой и Второй мировыми войнами. Целью большинства этих кодексов была экономия на стоимости кабеля. Использование кодирования данных для Сжатие данных предшествует компьютерной эре; ранний пример - телеграф азбука Морзе где наиболее часто используемые символы имеют более короткие представления. Такие методы, как Кодирование Хаффмана теперь используются компьютерными алгоритмы для сжатия больших файлов данных в более компактную форму для хранения или передачи.

Кодировки символов

Кодировки символов представляют собой текстовые данные. Данная кодировка символов может быть связана с определенным набором символов (набором символов, который он может представлять), хотя некоторые наборы символов имеют несколько кодировок символов и наоборот. Кодировки символов могут быть широко сгруппированы в соответствии с количеством байтов, необходимых для представления одного символа: существуют однобайтовые кодировки, многобайтовый (также называемые широкими) кодировками, и переменная ширина (также называемые кодировками переменной длины). Самые ранние кодировки символов были однобайтовыми, самым известным примером которых является ASCII. ASCII остается в использовании сегодня, например, в Заголовки HTTP. Однако однобайтовые кодировки не могут моделировать наборы символов, содержащие более 256 символов. Сценарии, требующие больших наборов символов, например Китайский, японский и корейский должны быть представлены в многобайтовых кодировках. Ранние многобайтовые кодировки имели фиксированную длину, что означало, что, хотя каждый символ был представлен более чем одним байтом, все символы использовали одинаковое количество байтов («длина слова»), что делало их пригодными для декодирования с помощью таблицы поиска. Последняя группа, кодировки переменной ширины, представляет собой подмножество многобайтовых кодировок. Они используют более сложную логику кодирования и декодирования для эффективного представления больших наборов символов, сохраняя при этом более короткие представления наиболее часто используемых символов или сохраняя свойства обратной совместимости. В эту группу входят UTF-8, кодировка Unicode набор символов; UTF-8 - самая распространенная кодировка текстовых носителей в Интернете.

Генетический код

Биологические Организмы содержат генетический материал, который используется для контроля их функций и развития. Это ДНК, который содержит единицы с именем гены откуда информационная РНК выводится. Это, в свою очередь, производит белки через генетический код в котором серия троек (кодоны ) из четырех возможных нуклеотиды можно перевести в один из двадцати возможных аминокислоты. Последовательность кодонов приводит к соответствующей последовательности аминокислот, которые образуют молекулу белка; тип кодона, называемый стоп-кодон сигнализирует об окончании последовательности.

Код Гёделя

В математика, а Код Гёделя было основанием для доказательства Гёдель с теорема о неполноте. Идея заключалась в том, чтобы отобразить математическая запись к натуральное число (используя Гёделевская нумерация ).

Другой

Есть коды, использующие цвета, например светофор, то цветовой код используется для обозначения номинальной стоимости электрические резисторы или мусорные баки, предназначенные для определенных типов мусора (бумажный, стеклянный, органический и т. д.).

В маркетинг, купон коды могут использоваться для получения финансовой скидки или скидки при покупке продукта у розничного продавца (обычно в Интернете).

В военных условиях особые звуки с корнет используются для разных целей: отмечать моменты дня, командовать пехотой на поле боя и т. д.

Системы связи для сенсорных нарушений, таких как язык знаков для глухих и шрифт Брайля для слепых основаны на движениях или тактильных кодах.

Музыкальные партитуры являются наиболее распространенным способом кодирования Музыка.

В определенных играх есть собственные системы кодов для записи матчей, например шахматная запись.

Криптография

в история криптографии, коды когда-то были обычным явлением для обеспечения конфиденциальности сообщений, хотя шифры теперь используются вместо этого.

Секретные коды, предназначенные для сокрытия реальных сообщений, от серьезных (в основном шпионаж в военной сфере, дипломатии, бизнесе и т. д.) до банального (романтика, игры) может быть любая образная кодировка: цветы, игровые карты, одежда, веера, головные уборы, мелодии, птицы и т. д., единственным обязательным условием которых является предварительное согласование значения как отправителем, так и получателем.

Другие примеры

Другие примеры кодирования включают:

Кодировка (в познание ) - базовый перцептивный процесс интерпретации поступающих стимулов; технически говоря, это сложный, многоступенчатый процесс преобразования относительно объективного сенсорного ввода (например, света, звука) в субъективно значимый опыт.
А формат содержимого - определенный формат кодирования для преобразования определенного типа данные к Информация.
Кодировка текста использует язык разметки помечать структуру и другие особенности текста для облегчения обработки компьютерами. (Смотрите также Инициатива кодирования текста.)
Кодирование семантики формального языка A на формальном языке B - это метод представления всех терминов (например, программ или описаний) языка A с использованием языка B.
Сжатие данных преобразует сигнал в код, оптимизированный для коробка передач или же место хранения, обычно делается с кодек.
Нейронное кодирование - способ представления информации в нейроны.
Кодирование памяти - процесс преобразования ощущений в воспоминания.
Кодирование телевидения: NTSC, PAL и СЕКАМ

Другие примеры декодирования включают:

Декодирование (информатика)
Методы декодирования, методы теории связи для декодирования кодовых слов, передаваемых по зашумленному каналу.
Цифровая обработка сигналов, исследование сигналов в цифровом представлении и методы обработки этих сигналов.
Цифро-аналоговый преобразователь, использование аналоговой схемы для операций декодирования
Расшифровка слов, использование акустика расшифровывать печатные узоры и переводить их в звуки языка

Коды и аббревиатуры

Акронимы и сокращения можно считать кодами, и в некотором смысле все языки и системы письма коды для человеческой мысли.

Коды аэропортов Международной ассоциации воздушного транспорта трехбуквенные коды, используемые для обозначения аэропортов и используемые для бирки для сумок. Коды станций аналогичным образом используются на железных дорогах, но обычно являются национальными, поэтому один и тот же код может использоваться для разных станций, если они находятся в разных странах.

Иногда кодовое слово обретает независимое существование (и значение), в то время как исходная эквивалентная фраза забывается или, по крайней мере, больше не имеет точного значения, приписываемого кодовому слову. Например, цифра 30 широко использовалась в журналистика чтобы означать "конец истории", и был использован в другие контексты для обозначения «конца».^[1]^[2]