Kodierungsschemata

Kodierungsschemata bezeichnen systematische Verfahren zur Übersetzung von Informationen von einer Darstellungsform in eine andere. Sie legen die Regeln fest, nach denen Daten kodiert und wieder decodiert werden, einschließlich der verwendeten Symbole, Bitfolgen, Kompressions- oder Fehlererkennungsmechanismen. Ziel ist eine interoperable, effiziente und verlässliche Speicherung, Übertragung und Verarbeitung von Informationen.

Zeichencodierung gehört zu den wichtigsten Formen der Kodierung. Sie ordnet Zeichen numerischen Codes zu und macht Schriftzeichen weltweit nutzbar. Beispiele sind ASCII, ISO/IEC 8859-1 und die Unicode-Familie UTF-8, UTF-16. Wesentliche Aspekte sind Byte-Reihenfolge, Zeichensatzunterstützung und Standardisierung durch Organisationen wie ISO/IEC bzw. Unicode-Konsortien, um Kompatibilität sicherzustellen.

Daten- und Medienkodierung umfasst Kompression sowie Formate für Audio, Video und Bilder. Verlustfreie Kodierung reduziert Redundanz ohne Informationsverlust (z. B. ZIP, PNG), während verlustbehaftete Modi (JPEG, MP3) gezielt Informationsanteile entfernen, um Effizienz zu steigern. In der Praxis spielen außerdem Entropie-Codierung und Modellierung eine Rolle, um die Bitraten zu optimieren.

Fehlererkennung und -korrektur ergänzen Kodierungsschemata, um Übertragungs- oder Speicherkfehler zu erkennen bzw. zu korrigieren. Beispiele sind CRC (Fehlererkennung), Reed-Solomon-Codes, LDPC- oder Turbo-Codes (Fehlerkorrektur).

Anwendungen erstrecken sich über Dateisysteme, Netzwerke, Rundfunk, Multimedia und Speichertechnologien. Standardisierung erfolgt durch ISO/IEC, IEEE, IETF, ITU, wodurch Kompatibilität und Interoperabilität gewährleistet werden.