kóðunarfræði

Kóðunarfræði, eða coding theory á ensku, er grein innan sílfræði og upplýsingafræði sem fjallar um þróun og greiningu á kóðunarleiðum. Þessar leiðir eru notaðar til að stjórna villum sem geta komið fram við geymslu eða flutning á gögnum. Markmið kóðunarfræði er að gera gagnaflutning og geymslu eins áreiðanlega og mögulegt er, jafnvel þegar truflanir eru til staðar.

Helstu hugtök í kóðunarfræði eru kóðar, sem eru skilgreindir sem mengi af strengjum ákveðinnar lengdar yfir ákveðið stafróf. Kóðun er ferlið við að breyta upplýsingum í kóðorð, sem eru þá send eða geymd. Afkóðun er svo ferlið við að endurheimta upprunalegu upplýsingarnar úr kóðorðinu. Mikilvægur þáttur í kóðunarfræði er að gera kóðunum kleift að greina og leiðrétta villur sem kunna að hafa átt sér stað.

Tvær megin gerðir kóðunarfræði eru villuleiðréttingarkóðar (error-correcting codes) og villugreiningarkóðar (error-detecting codes). Villuleiðréttingarkóðar gera ekki aðeins kleift að greina að villa hafi átt sér stað, heldur einnig að finna út hvar villan er og leiðrétta hana. Villugreiningarkóðar geta eingöngu greint hvort villa hafi átt sér stað. Kóðunarfræði hefur víðtæka notkun, meðal annars í gervitunglasamskiptum, farsímakerfum, geisladiskum, DVD-diskum og áreiðanlegri geymslu gagna á harða diskum.