Binární kódování čísel: Porovnání verzí

Verze z 13. 1. 2011, 14:04

Se statickou velikostí

Mají pevný rozsah daný svou bitovou délkou
Snazší a efektivnější zpracování na počítači

Bitová šířka 1
Číslice	Kódování
0	0
1	1

Bitová šířka 2
Číslice	Kódování
0	00
1	01
2	10
3	11

Bitová šířka 3
Číslice	Kódování
0	000
1	001
2	010
3	011
4	100
5	101
6	110
7	111

Bitová šířka 4
Číslice	Kódování
0	0000
1	0001
2	0010
3	0011
4	0100
5	0101
6	0110
7	0111
8	1000
9	1001
10	1010
11	1011
12	1100
13	1101
14	1110
15	1111

S dynamickou velikostí

Požadavky:

Malé režijní informace, vysoká efektivita uložení dat
Výpočetní náročnost
Schopnost efektivně kódovat krátké bitové sekvence (i jednobitové)
Schopnost efektivně kódovat dlouhé bitové sekvence (i jednobitové)

Se značkou pro pokračování

Vychází z kódování s pevnou šířkou, ale navíc určuje jednu hodnotu (zde nejvyšší číslo) jako ukončovací značku. Ve výsledku je tedy vždy obsažena na konci minimálně ukončovací značka.

Mohou růst do nekončena
Jejich generování i zpětná analýza je náročnější na výpočetní operace

Bitová šířka 1
Číslice	Kódování
0	0
1	10
2	110
3	1110
4	11110
5	111110
6	1111110
7	11111110
8	111111110
9	1111111110
10	11111111110
11	111111111110
12	1111111111110
13	11111111111110
14	111111111111110
15	1111111111111110
...	...

Bitová šířka 2
Číslice	Kódování
0	00
1	01
2	10
3	11 00
4	11 01
5	11 10
6	11 11 00
7	11 11 01
8	11 11 10
9	11 11 11 00
10	11 11 11 01
11	11 11 11 10
12	11 11 11 11 00
13	11 11 11 11 01
14	11 11 11 11 10
15	11 11 11 11 11 00
...	...

Bitová šířka 3
Číslice	Kódování
0	000
1	001
2	010
3	011
4	100
5	101
6	110
7	111 000
8	111 001
9	111 010
10	111 010
11	111 011
12	111 100
13	111 101
14	111 110
15	111 111 000
...	...

Rostoucí šířka
Číslice	Kódování
0	0
1	1 00
2	1 01
3	1 10
4	1 11 000
5	1 11 001
6	1 11 010
7	1 11 011
8	1 11 100
9	1 11 101
10	1 11 110
11	1 11 111 0000
12	1 11 111 0001
13	1 11 111 0010
14	1 11 111 0011
15	1 11 111 0100
...	...

Se značkou pro ukončení

Bitová šířka 1
Číslice	Kódování
0	1
1	01
2	001
3	0001
4	00001
5	000001
6	0000001
7	00000001
8	000000001
9	0000000001
10	00000000001
11	000000000001
12	0000000000001
13	00000000000001
14	000000000000001
15	0000000000000001
...	...

Bitová šířka 2
Číslice	Kódování
0	11
1	00 11
2	01 11
3	10 11
4	00 00 11
5	00 01 11
6	00 10 11
7	01 00 11
8	01 01 11
9	01 10 11
10	10 00 11
11	10 01 11
12	10 10 11
13	00 00 00 11
14	00 00 01 11
15	00 00 10 11
...	...

Bitová šířka 3
Číslice	Kódování
0	111
1	000 111
2	001 111
3	010 111
4	011 111
5	100 111
6	101 111
7	110 111
8	000 000 111
9	000 001 111
10	000 010 111
11	000 011 111
12	000 100 111
13	000 101 111
14	000 110 111
15	000 000 000 111
...	...

Rostoucí šířka
Číslice	Kódování
0	1
1	0 11
2	0 00 111
3	0 01 111
4	0 00 000 1111
5	0 00 001 1111
6	0 00 010 1111
7	0 00 011 1111
8	0 00 100 1111
9	0 00 101 1111
10	0 00 110 1111
11	0 01 000 1111
12	0 01 001 1111
13	0 01 010 1111
14	0 01 011 1111
15	0 01 100 1111
...	...

S ukončovací sekvencí bitů

Je určena speciální sekvence bitů, která označuje konec čísla. Bity od začátku po tento konec jsou pak kódovány tak, aby se v nich daná sekvence nevyskytovala.

Náročné na kódování a dekódování

Ukončovací sekvence 1
Číslice	Kódování	Režie
0	1	0
1	01	0,5
2	001	0,33
3	0001	0,5
4	00001	0,6
5	000001	0,5
6	0000001	0,57
7	00000001	0,71
8	000000001	0,55
9	0000000001	0,6
10	00000000001	0,63
11	000000000001	0,66
12	0000000000001	0,69
13	00000000000001	0,71
14	000000000000001	0,73
15	0000000000000001	0,76
...	...

Ukončovací sekvence 11
Číslice	Kódování	Režie
0	11	0,5
1	011	0,66
2	0011	0,5
3	1011	0,5
4	00011	0,4
5	01011	0,4
6	10011	0,4
7	000011	0,5
8	001011	0,3
9	010011	0,3
10	100011	0,3
11	101011	0,3
12	0000011	0,42
13	0001011	0,42
14	0010011	0,42
15	0100011	0,42
...	...

Ukončovací sekvence 111
Číslice	Kódování
0	111
1	0111
2	00111
3	10111
4	000111
5	010111
6	100111
7	110111
8	0000111
9	0010111
10	0100111
11	0110111
12	1000111
13	1010111
14	1100111
15	00000111
...	...

Složené tvary

Délka a hodnota

Délka	Hodnota

Unární délkou

Statická délka 0 + n
Číslice	Kódování
0	0
1	10 0
2	10 1
3	110 00
4	110 01
5	110 10
6	110 11
7	1110 000
8	1110 001
9	1110 010
10	1110 011
11	1110 100
12	1110 101
13	1110 110
14	1110 111
15	11110 0000
...	...

Statická délka 1 + n
Číslice	Kódování	Režie
0	0 0	0,5
1	0 1	0,5
2	10 00	0,5
3	10 01	0,5
4	10 10	0,25
5	10 11	0,25
6	110 000	0,5
7	110 001	0,5
8	110 010	0,33
9	110 011	0,33
10	110 100	0,33
11	110 101	0,33
12	110 110	0,33
13	110 111	0,33
14	1110 0000	0,5
15	1110 0001	0,5
...	...

Statická délka 2 + n
Číslice	Kódování	Režie
0	0 00	0,66
1	0 01	0,66
2	0 10	0,33
3	0 11	0,33
4	10 000	0,4
5	10 001	0,4
6	10 010	0,4
7	10 011	0,4
8	10 100	0,2
9	10 101	0,2
10	10 110	0,2
11	10 111	0,2
12	110 0000	0,42
13	110 0001	0,42
14	110 0010	0,42
15	110 0011	0,42
...	...

Statická délka exponenciální
Číslice	Kódování	Režie
0	0	0
1	10 0	0,66
2	10 1	0,33
3	110 00	0,6
4	110 01	0,4
5	110 10	0,4
6	110 11	0,4
7	1110 0000	0,62
8	1110 0001	0,5
9	1110 0010	0,5
10	1110 0011	0,5
11	1110 0100	0,5
12	1110 0101	0,5
13	1110 0110	0,5
14	1110 0111	0,5
15	1110 1000	0,5
...	...

S rekurzivně kódovanou délkou

Zarovnání 2 bity
Číslice	Kódování	Režie
0	0 0	0,5
1	0 1	0,5
2	10 00	0,5
3	10 01	0,5
4	10 10	0,25
5	10 11	0,25
6	11 00 00 00	0,625
7	11 00 00 01	0,625
8	11 00 00 10	0,5
9	11 00 00 11	0,5
10	11 00 01 00	0,5
11	11 00 01 01	0,5
12	11 00 01 10	0,5
13	11 00 01 11	0,5
14	11 00 10 00	0,5
15	11 00 10 01	0,5
...	...

Zarovnání 2 bity menší růst
Číslice	Kódování	Režie
0	0 0	0,5
1	0 1	0,5
2	10 00	0,5
3	10 01	0,5
4	10 10	0,25
5	10 11	0,25
6	11 00 00	0,5
7	11 00 01	0,5
8	11 00 10	0,33
9	11 00 11	0,33
10	11 01 00	0,33
11	11 01 01	0,33
12	11 01 10	0,33
13	11 01 11	0,33
14	11 10 00 00	0,5
15	11 10 00 01	0,5
...	...

@@ Řádek 642: / Řádek 642: @@
 {| class="wikitable"
 |+ Statická délka 2 + n
-! Číslice !! Kódování
+! Číslice !! Kódování !! Režie
 |-
-| 0 || 0 00
+| 0 || 0 00 || 0,66
 |-
-| 1 || 0 01
+| 1 || 0 01 || 0,66
 |-
-| 2 || 0 10
+| 2 || 0 10 || 0,33
 |-
-| 3 || 0 11
+| 3 || 0 11 || 0,33
 |-
-| 4 || 10 000
+| 4 || 10 000 || 0,4
 |-
-| 5 || 10 001
+| 5 || 10 001 || 0,4
 |-
-| 6 || 10 010
+| 6 || 10 010 || 0,4
 |-
-| 7 || 10 011
+| 7 || 10 011 || 0,4
 |-
-| 8 || 10 100
+| 8 || 10 100 || 0,2
 |-
-| 9 || 10 101
+| 9 || 10 101 || 0,2
 |-
-| 10 || 10 110
+| 10 || 10 110 || 0,2
 |-
-| 11 || 10 111
+| 11 || 10 111 || 0,2
 |-
-| 12 || 110 0000
+| 12 || 110 0000 || 0,42
 |-
-| 13 || 110 0001
+| 13 || 110 0001 || 0,42
 |-
-| 14 || 110 0010
+| 14 || 110 0010 || 0,42
 |-
-| 15 || 110 0011
+| 15 || 110 0011 || 0,42
 |-
 | ... || ...
@@ Řádek 681: / Řádek 681: @@
 {| class="wikitable"
 |+ Statická délka exponenciální
-! Číslice !! Kódování
+! Číslice !! Kódování !! Režie
 |-
-| 0 || 0
+| 0 || 0 || 0
 |-
-| 1 || 10 0
+| 1 || 10 0 || 0,66
 |-
-| 2 || 10 1
+| 2 || 10 1 || 0,33
 |-
-| 3 || 110 00
+| 3 || 110 00 || 0,6
 |-
-| 4 || 110 01
+| 4 || 110 01 || 0,4
 |-
-| 5 || 110 10
+| 5 || 110 10 || 0,4
 |-
-| 6 || 110 11
+| 6 || 110 11 || 0,4
 |-
-| 7 || 1110 0000
+| 7 || 1110 0000 || 0,62
 |-
-| 8 || 1110 0001
+| 8 || 1110 0001 || 0,5
 |-
-| 9 || 1110 0010
+| 9 || 1110 0010 || 0,5
 |-
-| 10 || 1110 0011
+| 10 || 1110 0011 || 0,5
 |-
-| 11 || 1110 0100
+| 11 || 1110 0100 || 0,5
 |-
-| 12 || 1110 0101
+| 12 || 1110 0101 || 0,5
 |-
-| 13 || 1110 0110
+| 13 || 1110 0110 || 0,5
 |-
-| 14 || 1110 0111
+| 14 || 1110 0111 || 0,5
 |-
-| 15 || 1110 1000
+| 15 || 1110 1000 || 0,5
 |-
 | ... || ...
@@ Řádek 721: / Řádek 721: @@
 ===S rekurzivně kódovanou délkou===
+{|
+|
 {| class="wikitable"
 |+ Zarovnání 2 bity
@@ Řádek 756: / Řádek 758: @@
 |-
 | 15 || 11 00 10 01 || 0,5
+|-
+| ... || ...
+|}
+|
+{| class="wikitable"
+|+ Zarovnání 2 bity
+ menší růst
+! Číslice !! Kódování !! Režie
+|-
+| 0 || 0 0 || 0,5
+|-
+| 1 || 0 1 || 0,5
+|-
+| 2 || 10 00 || 0,5
+|-
+| 3 || 10 01 || 0,5
+|-
+| 4 || 10 10 || 0,25
+|-
+| 5 || 10 11 || 0,25
+|-
+| 6 || 11 00 00 || 0,5
+|-
+| 7 || 11 00 01 || 0,5
+|-
+| 8 || 11 00 10 || 0,33
+|-
+| 9 || 11 00 11 || 0,33
+|-
+| 10 || 11 01 00 || 0,33
+|-
+| 11 || 11 01 01 || 0,33
+|-
+| 12 || 11 01 10 || 0,33
+|-
+| 13 || 11 01 11 || 0,33
+|-
+| 14 || 11 10 00 00 || 0,5
+|-
+| 15 || 11 10 00 01 || 0,5
 |-
 | ... || ...
 |}
+|}
 [[Kategorie:Programování]]