victor-vos (victor_vos) wrote,
victor-vos
victor_vos

Кодирование

Кодирование

(от франц. code – свод законов, правил) – отображение (преобразование) нек-рых объектов (событий, состояний) в систему конструктивных объектов (называемых кодовыми образами), совершаемое по определ. правилам, совокупность к-рых наз. шифром К., или кодом; каждый конструктивный объект (а также каждый набор таких объектов и вся система конструктивных объектов и их наборов в целом), сопоставляемый при К. к.-л. исходному объекту (объектам, системе объектов), также при этом обычно наз. кодом этого объекта (объектов). Совокупность конструктивных объектов – т.н. "букв", из к-рых состоят наборы, кодирующие исходные объекты К. (кодовые прообразы), наз. алфавитом К.; само К. при этом можно определить как фиксацию ("запись") событий (из нек-рого класса событий) в определ. алфавите; при этом под "буквой" понимается не обязательно к.-л. графич. образ или звук (фонема), – алфавит может состоять из любых четко фиксируемых состояний к.-л. физич. системы. Исходя из вышеуказанного, К. можно кратко охарактеризовать как "языковое" моделирование. Термин "К.", применявшийся первоначально в криптографии (теории засекречивания сообщений), перешел из нее в теорию информации, составной частью к-рой является теория К.
В процессе познания и практич. деятельности людей, в технике и обществ. отношениях каждое сообщение обычно проходит через цепь посредствующих звеньев передачи, называемых каналами связи. Поэтому в теории информации К. и характеризуют обычно как преобразование сообщения для передачи его по нек-рому каналу связи. Однако содержание понятия К. не укладывается полностью в рамки совр. теории информации. Понятие К. носит общенауч. характер и имеет широкий филос. аспект.к. – необходимая составная часть процессов управления, процессов преобразования и передачи информации в любых областях действительности; оно в той или иной форме всегда присутствует в процессах познания. Примерами К. могут быть: пользование (естественным) языком (исходными объектами являются представления, мысли и переживания, возникающие в мозгу говорящего; алфавитом К. – алфавит данного языка); телеграфное К. (исходные объекты – выражения языка, использованные для записи текста; алфавит – напр., азбука Морзе); военное и др. К., преследующее цель засекречивания сообщений (алфавит и правила К. и декодирования, т.е. восстановления закодированных образов по их кодам – определяются принятым шифром); преобразование конечных последовательностей цифр, слов, электрич. импульсов, дырочек на перфорированных картах и т.п. в др. последовательности цифр, в др. слова, последовательности импульсов, в элементы к.-л. др. систем и т.д., применяемое в технич. кибернетике (в автоматич. системах управления, при работе на вычислит. машинах и т.п.); употребление символич. обозначений в науке; перевод с одного (естественного или искусственного) языка на др. язык, осуществляемый человеком или машиной; индексирование документов или отд. терминов при составлении различных каталогов (справочников, описаний) в библиотечной, архивной и др. информац. службе; пользование любой системой сокращ. обозначений; использование нотных знаков для записи музыкальных фраз (наборов акустич. колебаний определ. частоты; декодирование происходит при исполнении музыкальных произведений или при чтении партитуры "про себя"); запись (в т.ч. с помощью автоматич. регистрирующих приборов) данных физич. и др. экспериментов (декодирование состоит в обработке этих данных, а на более высоком уровне – в истолковании эксперимент. результатов и в открытии законов природы). Понятие К. не связано с обязат. наличием лица, осуществляющего К. Кодирование наследств. информации в живой клетке происходит, напр., независимо от деятельности к.-л. "кодировщика".

Антропоморфная окраска, присущая распространенной характеристике К. как акта преобразования сообщения, восходит ко времени, когда термин "К." связывался непременно с зашифровкой секретных сведений. Эта окраска сохраняется и поныне в тех разделах кибернетики, где К. производится человеком (напр., при программировании на вычислит. машинах). Но теория информации как таковая, а тем более материалистич. философия не нуждаются в связывании понятия К. с деятельностью "творца" кода или "дирижера" К.

Совокупность кодируемых объектов можно рассматривать в качестве интерпретации полученной в результате К. системы кодовых образов. Последняя может иметь и др. интерпретации (так, восприятия музыканта, читающего партитуру симфонии, отличны от переживаний слушателя, находящегося в концертном зале). О К. говорят, что оно, преобразуя форму сообщения, должно сохранять его содержание; это требование можно уточнить след. образом: К. сохраняет содержание, если различные интерпретации системы кодовых образов изоморфны (в к.-л. смысле, см. Изоморфизм) друг другу; этот изоморфизм достигается, прежде всего, удачным выбором правил К. Проблемы, относящиеся к содержанию (смыслу) сообщений, находятся вне пределов совр. статистич. теории информации. Их рассмотрение проводится на основе понятия о семантической информации. Существенно, что К. может осуществляться независимо от знания или понимания содержания сообщения (так, машинный перевод с одного языка на другой не предполагает, что машина "понимает" переводимый текст). Поэтому к вопросу о сохранении содержания, об инвариантах К. можно подойти, не предполагая к.-л. истолкования кодовых прообразов и образов, а лишь оперируя понятиями однозначности и неоднозначности К. и декодирования.

Применяемые обычно (в технике связи, кибернетике и т.д.) правила К. определяют однозначное отображение исходных объектов в кодовые образы, обусловливая тем самым отношение гомоморфизма между системой прообразов и системой образов К. Однозначное декодирование (не требуя однозначности К.) предполагает однозначность обратного перехода от образов к прообразам (т.е. отношение гомоморфизма между системой кодов-образов и системой кодируемых объектов). Как видно из определения К., результат последоват. выполнения неск. операций К. может быть получен при помощи однократного К. (называемого произведением, или суперпозицией, промежуточных К.). В случае взаимной однозначности всех промежуточных К. декодирование может быть в принципе также осуществлено в один этап. Однако на практике такое декодирование всегда осложняется накоплением случайных ошибок, возникающих на промежуточных стадиях К. Однозначность К. и декодирования достигается не во всех кодовых преобразованиях. Она может быть полностью осуществлена (и обычно осуществляется) в технич. К., но является лишь идеальным случаем при переводах с одного естеств. языка на др. естеств. язык. Отображение, осуществляемое при таком переводе, не является даже гомоморфным (не говоря уже об изоморфизме). С др. стороны, естественные и особенно формализованные языки обладают свойством, в общем случае не присущим коду, – свойством "внутренней организации", к-рое обеспечивается синтаксич. правилами языка. При всей неоднозначности перевода с одного языка на другой естеств. языки позволяют людям с большой точностью выражать свои мысли и общаться друг с другом. Это открывает перед технич. К. принципиальную возможность отказа (в нек-рых случаях) от требования однозначности. На этом пути за последнее время разрабатываются статистич. методы К., учитывающие различную частоту появлений кодируемых событий. Важнейшей задачей теории К., решение к-рой весьма важно для техники, является оптимизация К., состоящая в нахождении наилучших (наиболее экономичных в к.-л. смысле) кодов. Критерием экономичности может быть количество информации, к-рое может быть передано в единицу времени, число букв алфавита К. и др. факторы. Установлено, напр., что любое сообщение может быть закодировано в двубуквенном алфавите (двоичный код – самый распространенный в прикладной кибернетике).

Др. важным требованием, предъявляемым к К., является надежность. Надежность К. достигается в технике применением т.н. самокор- ректирующихся кодов, позволяющих восстанавливать сообщение, искаженное в процессе К. и передачи по каналу связи из-за наличия помех. Для этого на употребляемые при К. комбинации кодовых знаков накладываются дополнит. ограничения (поэтому такой код, неизбежно неся т.н. избыточную информацию, не может быть оптимальным в указанном выше смысле). Надежность – отличительная черта механизмов К., существующих в живой природе. Изучение способов К., естественно возникших в ходе развития органич. мира, является важной задачей науки. Новейшим фундаментальным результатом в этой области являются успехи в раскрытии механизма К. наследственной информации, см. Наследственность.

Лит.: Полетаев И. Α., Сигнал, М., 1958; Эшби У. Р., Введение в кибернетику, пер. с англ., М., 1959; Бриллюен Л., Наука и теория информации, пер. с англ., М., 1960; Яглом А. М. и Яглом И. М., Вероятность и информация, 2 изд., М., 1960; Гнеденко Б. В., Королюк Β. С., Ющенко Е. Л., Элементы программирования, М., 1961; Реймон Ф., Автоматика переработки информации, пер. с франц., М., 1961; Ахманова О. С., Мельчук И. Α., Падучева Е. В., Фрумкина Р. М., О точных методах исследования языка, М., 1961, гл. 6; Дворкин Г. Α., Кодирование наследственной информации в нуклеиновых кислотах, "Журнал общей биологии", 1962, т. 23, No 3, с. 216–26; Энгельгардт В. Α., Расшифровка кода рибонуклеиновой кислоты..., "Наука и жизнь", 1962, No 4, с. 19–20; Bar-Hillel Y., Саrnаp R., Semantic information, "Brit. J. Philos. Sci.", 1953, v. 4, No 14; Crick F. H. С., Barnett L., Brenner S., Watts-Tobin R. J., General nature of the genetic code for proteins, "Nature", 1961, v. 192, No 4809, p. 1227–32.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960—1970.

------------

Синонимы: гаммирование, гипнотизирование, закодирование, зашифрование, зашифровка, зашифровывание, кодировка, криптование, психокодирование, транскодирование, шифрование, шифровка
Оригинал статьи

Tags: кодирование
Subscribe
promo victor_vos november 27, 09:13 1
Buy for 20 tokens
Сегодня у нас речь пойдет не о срочных новостях и не разъяснениях о различных ЕДВ и прочих пенсионных льготах. Однако, речь все же напрямую пойдет о Пенсионном Фонде России, о пенсионных фонда, да и вообще, о фондах, как таковых. В России практически нереально найти человека довольного своей…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment