TU Wien:Technische Grundlagen der Informatik VU (Kastner)/Kapitel Codierung
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- 01 Zahlendarstellung
- 02 Numerik
- 03 Codierung
- 04 Informationstheorie
- 05 Boolesche Algebra
- 06 KV-Diagramme und BDD
- 07 Moore- & Mealy-AutomatenTGI+GDS
- 08 Digitalschaltungen, KominatorikTGI
- 09 Sequentielle Logik
- 10 Speicher
- 14 Micro16
- 15 Befehlssatz
- 16 Pipelining
- 17 Speichermanagement
- 18 Chipsatz
- 19 Multi-Core
- 20 Netzwerke
Zeichencodierungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- US-ASCII, 7-bit code
- Unicode
- UTF-8, variable Länge
- ISO-Latin-1 (ISO 8859-1), 8-bit code
EAN-13[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Verwendet für Barcodes
- Zeichenvorrat: 0..9
- Aufbau
- 1. implizierte Ziffer
- 11 Zifferen
- Prüfziffer
- zwei Randsymbole, ein Trennsymbol
- Prüfung: Summe der Ziffern, abwechselnd mit 1 und 3 multipliziert, ist durch 10 teilbar
Codierungstheorie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Ziel: Schutz vor Fehlern bei Übertragung oder Speicherung
- Begründer: Golay und Hamming, ca. 1950
Mehrstufige Codierung:
- Quellencodierung
- Kanalcodierung: Fehlerredundanz
- Leitungscodierung für Übertragungsmedium
Arten von Binärcodes
- Blockcode: konstante Codewortlänge
- Linearer Code: Summe von Codewörtern ist auch ein Codewort, Modulo-Arithmetik
- Zyklischer Code: Linearer Code bei dem durch bitweises Rotieren (Shiften) gültige Codewörter enstehen.
- Systematischer Code: Länge , bestehen aus Informationsbits und Prüfbits
- Codes mit variabler Wortlänge
Fehlererkennende und korrigierende Codes[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Hamming-Distanz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- An wie vielen Stellen unterscheiden sich zwei Codewörter?
- eines Codes: Minimum aller Abstände zwischen Wörtern innerhalb des Codes, Bestimmung mit Matrix
- Bit-Fehler erkennbar
- Bit-Fehler, korrigierbar
Prüfstellen-Codes[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Ein Paritätsbit (even/odd parity)
- Mehrere Paritätsbits, z.B. Hamming-Code
- mehrdimensional: z.B. Kreuz- oder Blockparität
- Prüfsumme, z.B. EAN, Polynomcodes
Polynomcodes[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Bitfolge der Länge als Koeffizienten eines Polynoms vom Grad :
- Generatorpolynom als Prüffunktion im gleichen Format anhängen, teilt Wort ohne Rest
- Rechnungen modulo 2
- CRC Codes (Cyclic Redundancy Check): zyklische Polynomcodes
Hamming-Code[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- linear
- von 1 durchnummeriert: Bits die Potenzen von 2 sind, sind Prüfbits
- Das Codebit trägt zu den Prüfbits, die summiert ergeben, bei.
Leitungscode NRZ (Non Return to Zero)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Variante | Codierung |
---|---|
NRZ-L | 1 ist high, 0 ist low |
NRZ-M | Pegelwechsel bei 1 |
NRZ-S | Pegelwechsel bei 0 |
RZ | unipolar, zweite Takthälfte low |
Biphase-L | 1 ist low in der Mitte, 0 ist high in der Mitte, wechselt zwischen gleichen Bits |
Biphase-M | wechselt jede Periode, 1 ist Wechsel in der Mitte |
Biphase-S | wechselt jede Periode, 0 ist Wechsel in der Mitte |
D. Manchester | wechselt in der Mitte jeder Periode, 1 ist Wechsel am Bitanfang |