پاورپوینت درس چهارم افزونگی اطلاعات و کدینگ

پاورپوینت درس چهارم افزونگی اطلاعات و کدینگ (pptx) 38 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 38 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

1 افزونگی اطلاعات و کدینگ (Information Redundancy and Coding) درس چهارم 4001 4002 4000 2 مقدمه 4011 4010 4012 همانطور كه می دانیم این احتمال وجود دارد كه داده ها در هنگام انتقال یا ارسال یا هنگام ذخیره شدن در یك مدیا مثل دیسك یا حافظه یا موارد دیگری از این دست دچار خطا شوند. برای از بین بردن اثر این خطاها روشهای زیادی به وجود آماده است كه سعی می كند خطاها را تصحیح كند و یا لااقل آنها را شناسایی كند. به این روش ها اصطلاحا کدینگ می گویند. ما در این بخش مفاهیم کدینگ و روشهای ارائه شده برای آن را بررسی می کنیم. 3 4-1 مفاهیم کدینگ (Coding Concepts) 4021 4020 4022 اگر طول یك Data Word به اندازه D بیت باشد، پس از کد گذاری یك كلمه کد شده (Codeword) به اندازه C بیت خواهد بود. بگونه ای كه C>D می‌باشد. برای آنكه بتوانیم یك كلمه (Word) از داده ها را بگونه ای کد گذاری كنیم كه قابلیت تشخیص و تصحیح خطا را داشته باشد، باید تعداد بیت هاى آن را افزایش دهیم. 4 مفاهیم کدینگ 4031 4030 4032 4033 پس حالا ما بجای 2D حالت ممكن، 2C حالت ممكن داریم. ولی تمام این حالت ها درست نیستند، و این همان چیزی است كه باعث می شود سیستم بتواند وجود خطا را تشخیص دهد. یعنی اگر یك عدد در یكی از این حالات غیرمجاز باشد، سیستم می فهمد كه خطایی روى داده است. در بعضی از روش ها، سیستم در یك سری از حالات می تواند خطای بوجود آمده را نیز اصلاح كند. 5 مفاهیم کدینگ 4040 4041 یكی از مشكلات استفاده از کدینگ این است كه سیستم مجبور است تا یك مدت زمانى را صرف عملیات Encoding و Decoding كند كه باعث ایجاد سربار (Overhead) در سیستم می شود. روش ارائه شده باید این قابلیت را داشته باشد كه از بین C بیت موجود D بیت اصلی را خارج كند. به این عمل اصطلاحا Decoding می گویند. 4042 6 4051 4-1-1 فاصله همینگ (Hamming Distance) فاصله همینگ بین دو Codeword برابر است با تعداد بیت هایی كه آنها با هم متفاوتند. 4050 یعنی نشان میدهد كه اگر در اثر خطا یك کد بخواهد به یك کد دیگر تبدیل شود، چند بیت از آن باید تغییر كند تا این تبدیل انجام شود. مسلما هر چه قدر این فاصله بیشتر باشد، احتمال اینكه خطا یک کلمه را به کلمه مجاز دیگری تبدیل کند، كمتر است. 4052 4053 7 4061 فاصله همینگ برای مثال کدهای 101 و 011 در 2 بیت با یك دیگر متفاوت هستند. در نتیجه فاصله همینگ بین آنها برابر 2 است. 4060 اما کدهای 101 و 100 فقط در یك بیت با هم تفاوت دارند. در نتیجه اگر یك خطا در بیت كم ارزش آنها روى دهد، یكی از آنها را به دیگری تبدیل می كند و سیستم متوجه وجود خطا نخواهد شد. فاصله همینگ به اندازه 2 تضمین می كند كه اگر یك خطای تك بیتی اتفاق بیفتد سیستم حتما متوجه بروز خطا خواهد شد. 4062 4063 8 4071 4-1-2 فاصله کد (Code Distance) فاصله کد برابر است با كمترین فاصله همینگ كه بین هر دو کد موجود در یك مجموعه کد وجود دارد. 4070 یعنی اگر مثلا در یك روش کدینگ فاصله کد برابر 2 باشد به این معنی است كه هیچ كدام از کدها با کدهای دیگر فاصله همینگ كمتر از 2 ندارند. 4072 برای مثال مجموعه کدهای {001، 010، 100، 111} همگی باهم فاصله 2 دارند. در نتیجه این کد می تواند هر خطای تك بیتی را تشخیص دهد. 4073 4074 9 4081 فاصله کد به عنوان مثالی دیگر کدهای {000، 111} داراى فاصله 3 هستند پس می توانند هر خطای تك بیتی یا دو بیتی را تشخیص دهند. 4080 اما اگر فرض شود احتمال خطای دو بیتی كم است، این کد می تواند به عنوان روشى كه می تواند خطاهای تك بیتی را اصلاح (Correct) كند، نیز استفاده شود. 4082