Міністерство освіти й науки України

Одеський національний політехнічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ТА ЗАВДАННЯ

ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ

з дисципліни

“ТЕОРІЯ ІНФОРМАЦІЇ ТА КОДУВАННЯ”

Одеса ОНПУ

Міністерство освіти та науки України

Одеський національний політехнічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ТА ЗАВДАННЯ

ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ

з дисципліни

“ ТЕОРІЯ ІНФОРМАЦІЇ ТА КОДУВАННЯ ”

для студентів спеціальності за напрямком 0804 –«Комп’ ютерні науки»

(очної форми навчання)

Затверджено

на засіданні кафедри

інформаційних систем

Протокол № від .

Одеса ОНПУ

Методичні вказівки та завдання для виконання розрахунково-графічної роботи з дисципліни “ Теорія інформації та кодування ” для студентів спеціальності за напрямком 0804 –«Комп’ ютерні науки»(очної форми навчання) / Авт.: А.О. Дранкова- Одеса: ОНПУ, 2005.- 26 с.

Автор: А.О. Дранкова, кандидат техн. наук, доцент

ЗМІСТ

Стр.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РГР 4

Завдання №1. Оптимальне кодування 5

Завдання №2. Інформаційні характеристики реальних каналів зв'язку 6

Завдання №3. Завадостійке кодування 11

2.1. Побудова оптимального нерівномірного коду Шеннона-Фано 13

2.2. Побудова оптимального нерівномірного коду Хаффмена 16

2.3. Обчислення інформаційних характеристик реальних каналів зв'язку 16

2.4. Побудова завадостійких кодів 19

2.5. Побудова коригувальних кодів Хеммінга 21

Загальна характеристика ргр

Метою РГР є практичне оволодіння основними методами інформаційного узгодження джерела повідомлень і каналу зв'язку, алгоритмами стиску інформації й завадостійкого кодування для рішення прикладних завдань у інформаційних системах.

РГР складається з виконання чотирьох типових інженерних завдань по наступних темах:

Завдання №1. Оптимальне кодування;

Завдання №2. Інформаційні характеристики реальних каналів зв'язку;

Завдання №3. Завадостійке кодування;

1. ВАРИАНТИ ЗАВДАНЬ

Завдання №1. Оптимальне кодування

Для заданих повідомлень, що становлять повну групу, побудувати рівномірний код та ОНК Шеннона-Фано (варіанти 1-10) або ОНК Хаффмена (варіант 11-20). Обчислити всі інформаційні характеристики, включаючи l_i, l_ср,H, H_max, µ, D, ΔD ,K_c, K_э, побудувати кодові дерева, оцінити оптимальність та ефективність кодів.

Вихідні дані по варіантах наведені в таблицях 1.1 й 1.2

Ансамблі повідомлень X={x_i; p(x_i)} для побудови ОНК Шеннона-Фано:

Таблиця 1.1

Повідомлення xi	Імовірність p(xi) по варіантах
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
x1	0,30	0,35	0,20	0,19	0,48	0,24	0,03	0,15	0,24	0,02
x2	0,18	0,30	0,20	0,19	0,14	0,15	0,02	0,15	0,28	0,02
x3	0,15	0,10	0,15	0,19	0,14	0,15	0,10	0,10	0,20	0,02
x4	0,15	0,05	0,12	0,19	0,07	0,10	0,18	0,10	0,18	0,09
x5	0,07	0,03	0,05	0,08	0,07	0,10	0,16	0,04	0,03	0,09
x6	0,04	0,03	0,05	0,08	0,04	0,06	0,16	0,04	0,02	0,18
x7	0,04	0,02	0,05	0,03	0,02	0,06	0,16	0,20	0,02	0,18
x8	0,04	0,02	0,06	0,03	0,02	0,05	0,10	0,08	0,01	0,18
x9	0,02	0,05	0,06	0,01	0,01	0,05	0,07	0,08	0,01	0,18
x10	0,01	0,05	0,06	0,01	0,01	0,04	0,02	0,06	0,01	0,06

Ансамблі повідомлень X={x_i; p(x_i)} для побудови ОНК Хаффмена:

Таблиця 1.2

Повідомлення xi	Імовірності p(xi) по варіантах
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
x1	0,02	0,01	0,25	0,30	0,06	0,01	0,04	0,06	0,02	0,04
x2	0,02	0,01	0,23	0,30	0,06	0,19	0,05	0,18	0,03	0,15
x3	0,03	0,02	0,15	0,10	0,06	0,01	0,05	0,09	0,02	0,04
x4	0,07	0,02	0,15	0,10	0,05	0,19	0,06	0,18	0,01	0,15
x5	0,18	0,07	0,06	0,03	0,05	0,03	0,06	0,09	0,01	0,10
x6	0,16	0,07	0,05	0,03	0,05	0,19	0,10	0,18	0,01	0,06
x7	0,13	0,07	0,05	0,02	0,12	0,03	0,10	0,02	0,18	0,10
x8	0,13	0,14	0,02	0,02	0,15	0,19	0,14	0,18	0,20	0,20
x9	0,15	0,14	0,02	0,05	0,20	0,08	0,14	0,02	0,24	0,08
x10	0,11	0,45	0,02	0,05	0,20	0,08	0,26	0,02	0,28	0,08