Большая Советская Энциклопедия (КО)

Кодино

Ко'дино, посёлок городского типа в Онежском районе Архангельской области РСФСР. Расположен на р. Кодина (приток Онеги). Железнодорожная станция на линии Беломорск — Обозерская. Целлюлозный завод, леспромхоз.

Кодирование

Коди'рование, операция отождествления символов или групп символов одного кода с символами или группами символов другого кода. Необходимость К. возникает прежде всего из потребности приспособить форму сообщения к данному каналу связи или какому-либо другому устройству, предназначенному для преобразования или хранению информации. Так, сообщения представленные в виде последовательности букв, например русского языка, и цифр, с помощью телеграфных кодов преобразуются в определённые комбинации посылок тока. При вводе в вычислительные устройства обычно пользуются преобразованием числовых данных из десятичной системы счисления в двоичную и т.д. (см. Кодирующее устройство ).

К. в информации теории применяют для достижения следующих целей: во-первых, для уменьшения так называемой избыточности сообщений и, во-вторых, для уменьшения влияния помех, искажающих сообщения при передаче по каналам связи (см. Шеннона теорема ). Поэтому выбор нового кода стремятся наиболее удачным образом согласовать со статистической структурой рассматриваемого источника сообщений. В какой-то степени это согласование имеется уже в коде телеграфном , в котором чаще встречающиеся буквы обозначаются более короткими комбинациями точек и тире.

Приёмы, применяемые в теории информации для достижения указанного согласования, можно пояснить на примере построения «экономных» двоичных кодов. Пусть канал может передавать только символы 0 и 1, затрачивая на каждый одно и то же время t. Для уменьшения времени передачи (или, что то же самое, увеличения её скорости) целесообразно до передачи кодировать сообщения таким образом, чтобы средняя длина L кодового обозначения была наименьшей. Пусть х₁ , х₂ ,..., x_n обозначают возможные сообщения некоторого источника, a p₁ , р₂ , ..., р₂ — соответствующие им вероятности. Тогда, как устанавливается в теории информации, при любом способе К.,

где L ³ Н, (1)

 —

энтропия источника. Граница для L в формуле (1) может не достигаться. Однако при любых p_i существует метод К. (метод Шеннона — Фэно), для которого

L lb Н + 1. (2)

Метод состоит в том, что сообщения располагаются в порядке убывания вероятностей и полученный ряд делится на 2 части с вероятностями, по возможности близкими друг к другу. В качестве 1-го двоичного знака принимают 0 в 1-й части и 1 — во 2-й. Подобным же образом делят пополам каждую из частей и выбирают 2-й двоичный знак и т.д., пока не придут к частям, содержащим только по одному сообщению.

Пример 1. Пусть n = 4 и p₁ =9/16, р₂ = р₃ = 3/16, p₄ = 1/16. Применение метода иллюстрируется табл.:

х,	Pi	Кодовое обозначение
х1	9/16	0
х2	3/16	1	0
х3	3/16	1	1	0
х3	1/16	1	1	1

B данном случае L =

 = 1,688 и можно показать, что никакой др. код не даёт меньшего значения. В то же время Н = 1,623. Всё сказанное применимо и к случаю, когда алфавит нового кода содержит не 2, как предполагалось выше, а m > 2 букв. При этом лишь величина Н в формулах (1) и (2) должна быть заменена величиной H/log₂ m.

Задача о «сжатии» записи сообщений в данном алфавите (то есть задача об уменьшении избыточности) может быть решена на основе метода Шеннона — Фэно. Действительно, с одной стороны, если сообщения представлены последовательностями букв длины N из м– буквенного алфавита, то их средняя длина L_N после К. всегда удовлетворяет неравенству L_N ³NH/log₂ т, где Н — энтропия источника на букву. С другой стороны, при сколь угодно малом e>0 можно добиться выполнения при всех достаточно больших N неравенства

. (3)

С этой целью пользуются К. «блоками»: по данному e выбирают натуральное число s и делят каждое сообщение на равные части — «блоки», содержащие по s букв. Затем эти блоки кодируют методом Шеннона — Фэно в тот же алфавит. Тогда при достаточно больших N будет выполнено неравенство (3). Справедливость этого утверждения легче всего понять, рассматривая случай, когда источником является последовательность независимых символов 0 и 1, появляющихся с вероятностями соответственно р и q, p ¹q. Энтропия на блок равна s-кpaтной энтропии на одну букву, т. е. равна sH =s (plog₂ 1/p+qlog₂ 1/q ). Кодовое обозначение блока требует в среднем не более sH + 1 двоичных знаков. Поэтому для сообщения длины N букв L_N lb(1+N/s ) (sH +1) = N (H +1/s ) (1+s/N ), что при достаточно больших s и N/s приводит к неравенству (3). При таком К. энтропия на букву приближается к своему максимальному значению — единице, а избыточность — к нулю.

Пример 2. Пусть источником сообщений является последовательность независимых знаков 0 и 1, в которой вероятность появления нуля равна р =³ /₄ , а единицы q =¹ /₄ . Здесь энтропия Н на букву равна 0,811, а избыточность — 0,189. Наименьшие блоки (s = 2), то есть 00, 01, 10, 11, имеют соответственно вероятности р² = ⁹ /₁₆ , pq = ³ /₁₆ , qp = ³ /₁₆ , q² =¹ /₁₆ . Применение метода Шеннона — Фэно (см. пример 1) приводит к правилу К.: 00®0, 01®10, 10®110, 11®111. При этом, например, сообщение 00111000... примет вид 01111100... На каждую букву сообщения в прежней форме приходится в среднем ²⁷ /₃₂ = 0,844 буквы в новой форме (при нижней границе коэффициента сжатия, равной Н = 0,811). Энтропия на букву в новой последовательности равна 0,811/0,844 = 0,961, а избыточность равна 0,039.

К., уменьшающее помехи, превратилось в большой раздел теории информации, со своим собственным математическим аппаратом, в значительной мере чисто алгебраическим (см. Канал , Шеннона теорема и литературу при этих статьях).

Ю. В. Прохоров.

Кодированный оригинал

Коди'рованный оригина'л, издательский машинописный оригинал, закодированный обычно в форме 6-дорожечной перфорированной ленты, которая служит программой для автоматического набора. К. о. подготавливается на печатно-кодирующих устройствах (ПКУ), включающих буквопечатающий аппарат (обычно электрифицированную пишущую машинку), электронный счетный блок, кодирующий аппарат (ленточный перфоратор), устройство для автоматической печати с перфоленты и пульт управления, на котором устанавливаются гарнитура и кегль шрифта, формат набора, размер абзацного отступа, количество строк на полосе и т.п. При печатании издательского оригинала на пишущей машинке автоматически в перфораторе на бумажной ленте пробиваются отверстия, расположение и число которых соответствует коду напечатанного знака. Одновременно в счётном устройстве учитывается ширина каждого печатающего и пробельного элемента для формирования строки набора.

Могут быть использованы буквопечатающие аппараты, оснащенные шрифтом, сходным по рисунку с типографским (наподобие наборно-пишущих машин с переменным шагом каретки), для подготовки масштабных К. о., для которых помимо построчного совпадения, характерно графическое сходство с наборной полосой по размерам и пропорциям. Масштабные К. о. могут быть напечатаны с выровненным правым краем, что еще больше усиливает сходство с оттисками, изготовленными с набора. Масштабные К. о. целесообразны для изданий с рисунками в оборку, а также для отдельных встречающихся в издании сложно оформленных страниц (разворотов). Применяются также оригиналы с неполнокодовой лентой, то есть без разделения кодированного текста на строки. Неполнокодовая лента преобразуется на специальных устройствах (автоматических и полуавтоматических) в полнокодовую ленту, пригодную для управления работой наборного автомата, или используется без преобразования, если наборные автоматы оснащены для этой цели специальными устройствами. Основное преимущество неполнокодовой ленты: упрощение первичного кодирования и повышение производительности более чем в полтора раза.

Программирование набора, осуществляемое одновременно с печатанием оригинала в издательстве исключает необходимость повторения клавиатурного процесса для подготовки программы автоматического набора в типографии, что является главным условием эффективного использования современной быстродействующей техники автоматического набора. Вместе с тем оно обеспечивает высокую степень идентичности оригинала и набора. Построчное соответствие между текстом К. о. и набором даёт возможность издательству осуществить корректуру при подготовке издания к производству в донаборной стадии, не прибегая к корректурному обмену между издательством и типографией, и тем самым создает условия, необходимые для выпуска изданий в типографии по непрерывно-сквозному графику, и сокращает продолжительность прохождения их в производстве в 2—4 раза по сравнению с обычными способами набора. К. о. находит всё большее применение в издательствах СССР и других стран.