Teorie kódování
studium vlastností kódů / From Wikipedia, the free encyclopedia
Teorie kódování (anglicky Coding theory) je studium vlastností kódů a jejich vhodnosti pro určité aplikace. Kódy se používají pro kompresi dat, kryptografii, detekci a opravu chyb, přenos dat a pro ukládání dat. Studiem kódů se zabývají různé obory, například teorie informace, elektrotechnika, matematika, lingvistika a matematická informatika; pro účel návrhu efektivních a spolehlivých metod přenosu dat, které typicky zahrnují odstranění redundance a detekci nebo opravu chyb v přenesených datech.
Existují čtyři typy kódování:[1]
- Komprese dat (neboli zdrojové kódování)
- Detekce a oprava chyb (neboli kanálové kódování)
- Kryptografické kódování
- Linkové kódování
Komprese dat se snaží odstranit redundanci výchozích dat pro jejich co nejefektivnější přenos. Například komprimační algoritmus ZIP zmenšuje datové soubory, aby se zkrátila doba přenosu a ušetřil prostor na datovém médiu. Zkoumají se také kombinované metody komprese dat a opravy chyb.
Detekce a oprava chyb přidává dodatečné datové bity, aby byl přenos dat robustnější vůči rušení v přenosovém kanálu. Běžný uživatel si často ani neuvědomuje, kde všude se používá oprava chyb. Typická hudební CD používají Reedovy–Solomonovy kódy pro potlačení vlivu škrábanců a prachu. V této aplikaci je přenosový kanál samotný kompaktní disk. Mobilní telefony také používají kódovací techniky pro potlačení vlivu úniku a šumu vysokofrekvenčního rádiového přenosu. Datové modemy, telefonní přenosy a vesmírné sondy NASA využívají techniky kanálového kódování, například turbokódy a LDPC kódy, pro zabezpečení přenosu dat.