Принципы кодирования информации

Кодирование - образование и присвоение обозначения объекту классификации, признаку классификации и классификационной группировке. Такое условное кодовое обозначение называют сокращенно кодом. Количество знаков в кодовом обозначении называют длиной кода.

Кодирование информации предусматривает:

приведение к единообразию в обозначении признаков, характеристик и объектов в целом;

упорядочение, классификацию и группировку всех номенклатур по определенным сходных признакам;

выбор системы кодирования и присвоения кодов;

приведение информации к форме, удобной для обработки с помощью технических средств.

Коды и классификаторы должны удовлетворять двум взаимоисключающим условиям:

с одной стороны, они должны обеспечивать решение всех задач АСУ, быть общепринятыми и доступными и иметь необходимую резервную емкость на случай увеличения кодируемой информации;

с другой стороны, кодовое обозначение должно иметь минимальную длину для снижения затрат машинного времени на передачу и переработку информации.

Поддержание классификатора в выверенном состоянии, с учетом постоянно возникающих изменений и дополнений, называют ведением классификатора.

При разработке классификаторов и систем кодирования следует соблюдать следующие основные требования:

1. Выбор кодов минимальной длины. Уменьшение длины кодов, особенно для часто используемых кодов, приводит к уменьшению количества ошибок при переносе информации на машинные носители и сокращению трудоемкости обработки.

2. Логичность и запоминаемость кодов. Удовлетворение данного требования помогает при освоении кодов, облегчает кодирование и уменьшает число допускаемых ошибок.

3. Учет особенностей решаемой задачи. Например, коды технологических операций должны содержать в явном виде порядок выполнения операций, режим работы, тип оборудования и другое, то есть быть максимально информативными.

4. Учет существующей системы кодирования и общепринятых обозначений. Данное требование позволяет облегчить разработку новой системы кодирования информации в условиях АСУ и обеспечить ее стыковку с существующей системой кодирования.

5. Учет перспектив развития. При разработке классификаторов и систем кодирования коды должны составляться таким образом, чтобы обеспечить возможности изменения и резерв на случай появления новых объектов в системе.

6. Необходимость информационной стыковки с системами кодирования взаимодействующих АСУ, что важно для обеспечения информационного единства АСУ данного объекта с АСУ вышестоящего уровня и возможности межмашинного обмена информацией.

При построении классификаторов используют иерархический или фасетный методы классификации.

Иерархический метод классификации заключается в последовательном делении заданного множества на подчиненные подмножества, каждое из которых в свою очередь делится на подчиненные ему подмножества и т.д.

Фасетный метод классификации заключается в делении заданного множества на группировки независимо, по различным признакам классификации (ГОСТ 17369-78).

Рассмотрим наиболее распространенные методы кодирования.

Порядковый метод кодирования. Он является простейшим методом кодирования, при котором кодовыми обозначениями служат числа натурального ряда. Однако порядковый метод кодирования неудобен при ведении классификатора, когда необходимо вносить изменения, дополнения и исключения. При этом трудно выдержать принятый метод классификации.

Серийно-порядковый метод кодирования. При этом методе кодовыми обозначениями служат числа натурального ряда с закреплением отдельных диапазонов (серий) этих чисел за объектами классификации с одинаковыми признаками. При этом новое кодовое обозначение можно вводить в те серии, которые соответствуют признакам вновь кодируемых объектов. Важно правильно определить необходимую резервную емкость каждой серии, чтобы при ведении классификатора не возникла необходимость изменения размеров серий.

Всякое изменение действующего классификатора и метода кодирования надолго дезорганизует систему, в которой они используются. Наличие резервной емкости, свободных позиций в классификаторе, если это не связано с существенным увеличением длины кодовых обозначений, практически ничего не стоит. Если же резервная емкость классификатора исчерпана, а требуется вводить новые позиции, это почти всегда приводит к тяжелым последствиям.

При одновременном использовании нескольких признаков классификации применяют последовательный или параллельный метод кодирования.

Последовательный метод кодирования заключается в поочередном указании в кодовом обозначении зависимых признаков классификации.

При использовании цифрового алфавита кодовое обозначение часто имеет вид нескольких десятичных разрядов. Тогда при последовательном методе кодирования старшие разряды отводят для указания высших признаков, а последующие - для зависимых. Например, если при порядковом методе подсистемы АСУ кодируют двумя старшими десятичными разрядами, а решаемые в них задачи - двумя младшими разрядами, то кодовое обозначение 0516 означает шестнадцатую задачу пятой подсистемы.

Параллельный метод кодирования заключается в указании в кодовом обозначении независимых признаков классификации. Такое кодирование, при котором каждому признаку классификации выделяют серии чисел натурального ряда, кратные десяти, называют десятичным кодом

Десятичный код широко используют для кодирования самых различных объектов благодаря его достоинствам - легкости кодирования, запоминания значений разрядов, сортировки, разделения на группы и др. Недостаток - значительная избыточная емкость, снижающая эффективность использования таких кодов в вычислительных системах.

Смешанный (комбинированный) метод кодирования. Он заключается в одновременном использовании нескольких различных методов кодирования. Обычно его применяют для многопризначных номенклатур, причем каждый из признаков кодируется каким-либо одним методом. Достоинства такого метода заключаются в том, что при кодировании больших номенклатур можно использовать сравнительно небольшое число знаков и преимущества различных кодов.