Методы арифметического кодирования информации и сравнение их коэффициентов сжатия
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
СОДЕРЖАНИЕ
Перечень обозначений и сокращений
Введение
. Методы арифметического кодирования
.1 Унарный код
.2 Код Голомба
.3 Код Райса
.4 Коды Фибоначчи
.5 Гамма - коды Элиаса
.6 Дельта - коды Элиаса
.7 Омега код Элиаса
.8 Коды Ивэн-Родэ
.9 Код Левенштейна
.10 Гамма коды Левенштейна
.11 Старт - шаг - стоп коды
.12 Код Хаффмана
. Обоснование и описание алгоритмов кодирования
.1 Описание алгоритма, реализующего код Хаффмана
.2 Описание алгоритма, реализующего код Голомба
.3 Описание алгоритма, реализующего кодирование при помощи чисел Фибоначчи
.4 Описание алгоритма, реализующего гамма-код Элиаса
.5 Описание алгоритма, реализующего дельта-код Элиаса
. Обоснование и описание программ кодирования
.1 Обоснование выбора инструментальных средств
.2 Описание основных функций программы, реализующей алгоритмы кодирования по методу Хаффмана
.3 Описание основных функций программы, реализующей алгоритмы кодирования по методу Голомба
.4 Описание основных функций программы, реализующей алгоритмы кодирования с помощью чисел Фибоначчи
.5 Описание основных функций программы, реализующей алгоритмы гамма-кодирования Элиаса
.5 Описание основных функций программы, реализующей алгоритмы дельта-кодирования Элиаса
. Технико-экономическое обоснование разработки программно-аппаратных средств оптимального арифметического кодирования
.1 Цель и назначение
.2 Расчет себестоимости и цены изделия
.2.1 Расчет материальных расходов
.2.2 Расходы на оплату труда
.2.3 Дополнительная заработная плата
.2.4 отчисления на социальные мероприятия
.2.5 Амортизационные отчисления
.2.6 Затраты на машинное время
.2.7 Накладные расходы
.3 Экономическая эффективность НИР
.4 Выводы
Охрана труда и окружающей среды
.1 Общие вопросы охраны труда и окружающей среды
.2 Опасные и вредные производственные факторы
.3 Промышленная санитария
.3.1 Метеорологические условия помещения при работе
.3.2 Освещение производственного помещения
.3.3 Излучение от экрана
.3.4 Шум и вибрация
.3.5 Электробезопасность
.3.6 Пожарная безопасность
.4 Охрана окружающей среды
Заключение
Список источников информации
Приложение А - Листинг программы кодирования-декодирования
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
Unar - унарный код
ДБН - державні будівельні норми
ДНАОП - державний нормативний акт про охорону праці
КЕО - коэффициент естественного освещения
НДС - Налог на добавленную стоимость
НИР - научно-исследовательская работа
НИОКР - коэффициент научно-технического эффекта
ПУЭ - правила устройства электроустановок
СНиП - Система норм и правил
ВВЕДЕНИЕ
Современное общество использует цифровой вид представления информации во многих сферах жизнедеятельности. Большой объем информации требует большой протяженности и пропускной способности каналов передачи данных. На данный момент развития информационной инфраструктуры, существующие каналы не справляются с требуемым трафиком. Следовательно, задача сжатия данных является актуальной во многих приложениях обработки и передачи информации.
Сжатием блока данных называется такое его описание, при котором создаваемый сжатый блок содержит меньше битов, чем исходный, но по нему возможно однозначное восстановление каждого бита исходного блока. Обратный процесс, восстановление по описанию, называется разжатием. Используют и такие пары терминов: компрессия /декомпрессия, кодирование /декодирование, упаковка /распаковка.
Большинство методов компрессии самых разных типов цифровой информации часто используют на определённых стадиях алгоритмы сжатия без потерь. Это такое кодирование при котором энтропия сжатых данных совпадает с энтропией исходного источника и по сжатым данным можно полностью восстановить исходную информацию. Можно сказать, что компрессия без потерь является экстремальным случаем сжатия, при котором энтропия данных остается неизменной.
В основе всех методов сжатия лежит простая идея: если представлять часто используемые элементы короткими кодами, а редко используемые - длинными кодами, то для хранения блока данных требуется меньший объем памяти, чем если бы все элементы представлялись кодами одинаковой длины.
Эффективность сжатия учитывает степень сжатия (отношение длины несжатых данных к длине соответствующих им сжатых данных) и скорости сжатия и разжатия. Часто пользуются обратной к степени сжатия величиной - коэффициентом сжатия, определяемым как отношение длины сжатых данных к длине соответствующих им несжатых.
Настоящая работа посвящена исследованию различных методов арифметического кодирования информации и сравнению их коэффициентов сжатия. Теоретическое и экспериментальное исследование алгоритмов.
1. МЕТОДЫ АРИФМЕТИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ
Компактное представление информации - очень важная проблема в областях, где приходится работать со сжатием данных. Цель - сжатие потока R-битовых элементов. В общем случае никаких предположений о свойствах значений элементов не делается, поэтому можно говорить об описании способов представления целых чисел.
Арифметическое кодирование известно сегодня как один из наиболее эффективных методов сжатия данных, который применим для большого класса источников