kóðunaraðferða

Kóðunaraðferðir eru aðferðir til að umbreyta upplýsingum í annað form sem hentar geymd, sendingu eða úrvinnslu. Markmiðin eru fjölbreytt: spara pláss eða bandbreidd með gagnsneytingu, tryggja öryggi með dulkóðun, og auka áreiðanleika með villuvörn og endurheimt gagna. Í mörgum tilvikum er kóðunin þéttari eða hraðvirkari en upprunalega formið, og hún gerir gagnasamskiptum og geymslu betri.

Flokkun kóðunaraðferða byggist oft á tilgangi og eiginleikum þeirra. Helstu flokkar eru gagnslaus (lossless) kóðun, lossy kóðun, og dulkóðun sem miðar að öryggi og nafnvernd. Lossless kóðun geymir öll gögnin nákvæmlega sem þau voru í upphaflegu, þannig að endurheimt er frjáls við tapi. Lossy kóðun minnkar stærð gagna með töpu á sumum upplýsingum sem talin eru minna mikilvæg, oft til að spara pláss eða bandbreidd í mynd-, hljóð- og myndbandsgegnum. Dulkóðun snýr að öryggi upplýsinga og felur þær í kóðað form sem aðeins hver getur afkóðað með lykli. Einnig er algengt að kóðun innihaldi villuvörn og villurendurreiknun til að bæta áreiðanleika flutningskerfa.

Dæmi um algengar kóðunaraðferðir eru: lossless dæmi eins og Huffman-kóðun, LZW og Run Length Encoding (RLE); lossy dæmi eins og JPEG fyrir myndir og MP3 eða AAC fyrir hljóð, sem nýta misbrengingu til að minnka stærð gagna. Í netumhverfi og gagnageymslu skiptir val á kóðun oft miklu með þéttleika, gæðum og tafarlausum þarfum.

Sagan af kóðun eftir upplýsingatryggingu byggist á fræðilegri grunn Shannon og upplýsingaleiknum frá 1948, sem leiddi til þróunar kóðunar og gagnasamskipta. Val og notkun kóðunaraðferða ráðast af eðli gagna, þarfri til arðsemi og viðnámi gagnastraums gegn röskunum.