Сети (технологии) Fast-Ethernet.

Fast-Ethernet является развитием классической технологии Ethernet. Спецификация Fast-Ethernet была принята в качестве стандарта 802.3u в 1995 году. Он представляет собой дополнение к 802.3. Отличие Fast-Ethernet от Ethernet сосредоточено на физическом уровне. В технологии Fast-Ethernet используется три вида кабельных систем:

100-Base-TX – двухпарный кабель на основе неэкранированной витой пары.

100-Base-TY – четырехпарный кабель на основе неэкранированной витой пары.

100-Base-FX – оптоволоконный многомодовый кабель.

Основные достоинства Fast-Ethernet:

1. повышение пропускной способности сети до 100 Мбит/с;

2. сохранение метода доступа к среде передачи данных (CSMA/CD);

3. поддержка традиционной среды передачи данных;

4. сохранение топологии типа звезда.

Эти преимущества позволяют осуществлять переход от сетей 10-Base-T Ethernet к сетям Fast-Ethernet, не требуя при этом замены оборудования на всех узлах сети и переподготовки обсуживающего персонала.

Методы доступа к среде передачи данных.

Метод доступа – способ определения того, какая из рабочих станций сети сможет следующей использовать локальную вычислительную сеть. Способ управления доступом к каналу связи оказывает значительное влияние на характеристики ЛВС. Примерами методов доступа являются:

1. множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD);

2. множественный доступ с передачей полномочий (TPMA – Token Passing Multiple Access), или метод с передачей маркера;

3. множественный доступ с разделением по времени (TDMA – Time Division Multiple Access);

4. множественный доступ с разделением частоты или длины волны (FDMA – Frequency … или WDMA – Wavelength Division Multiple Access).

Метод CSMA/CD.

Метод TPMA.

В этом методе от рабочей станции к рабочей станции предается кадр специального формата – маркер, дающий разрешение на передачу сообщений. При получении маркера рабочая станция может передать сообщение, присоединив его к маркеру, который как бы переносит это сообщение по сети. Каждая станция, находящаяся между передающей и принимающей станциями, видит это сообщение, но принимает его только станция-адресат. При этом принимающая станция создает новый маркер. Каждый узел сети принимает пакет от передающего, восстанавливает уровни сигналов до номинального и передает пакет дальше. Когда рабочей станции необходимо передать пакет данных, она дожидается поступления маркера, преобразует его в пакет и передает результат дальше по сети. Метод TPMA используется в сетях с кольцевой топологией. В этом случае, при достижении пакетом своего адресата, адресат устанавливает в нем определенные биты для подтверждения того, что данные были получены адресатом и вновь ретранслирует его в сеть, после чего пакет возвращается в узел, который его отправил. После проверки безошибочности передачи пакета, узел освобождает сеть, передавая новые маркеры. Таким образом, в сети с кольцевой топологией конфликты невозможны.

Достоинства этого метода:

· гарантированное время доставки блоков в сети;

· возможность установки различных приоритетов.

Недостатки:

· в сети возможна потеря или появление маркера, в результате чего сеть прекращает работу;

· включение и отключение рабочей станции приводит к изменению адресов всех сетевых интерфейсов.

Метод TDMA.

Метод основан на распределении времени работы канала связи между станциями. Этот метод для своей работы требует наличия специального тактового генератора, который делит время канала на повторяющиеся циклы, которые включают в себя несколько пронумерованных временных интервалов – ячеек. Они предоставляются для загрузки в них блоков данных. Этот метод доступа позволяет организовать передачу данных как с коммутацией пакетов, так и с коммутацией каналов. В простейшем случае, число ячеек выбирается равным количеству рабочих станций, подключенных к каналу. Тогда во время цикла каждой системе предоставляется один интервал, во время которого она может передавать данные. В этом случае часто может оказаться, что в течение одного и того же цикла одним системам нечего передавать, а другим не хватает выделенного интервала, следовательно, пропускная способность канала используется не эффективно. Возможен также вариант этого метода, когда узел сети получает интервал только в случае необходимости передачи данных, например, при асинхронной передаче.

Метод FDMA.

Широкая полоса пропускания канала связи делится на несколько узких полос, разделенных защитными полосами. Таким образом, в любой узкой полосе создается логический канал. Размеры узких полос могут быть различны. Передаваемые по логическим каналам сигналы накладываются на разные несущие, следовательно, не должны пересекаться в частотной области. Однако, несмотря на наличие защитных полос, иногда спектральное состояние сигналов может выходить за пределы логического канала, тем самым вызывая шумы в соседних каналах. Такой метод доступа называется множественным доступом с разделением длины волны (WDMA). В оптических каналах разделение частоты осуществляется направлением лучей света с различными частотами. Благодаря этому, физическая пропускная способность канала возрастает в несколько раз. При осуществлении подобного мультиплексирования, несколько лазеров излучают свет на различных частотах в один световод. На приемном конце разделение частот сигналов осуществляется фильтрацией входного сигнала. Метод FDMA достаточно прост, но для его реализации требуются приемники и передатчики, работающие на различных частотах.

Сети Token Ring.

Эти сети используют разделенную среду передачи данных, состоящую из отрезков кабеля, объединяющего все станции сети в кольцо. Кольцо при этом рассматривается как общий разделяемый ресурс и для доступа к нему используется алгоритм, основанный на передаче станциям права на использование кольца в определенном порядке, который переносится при помощи кадра специального формата – маркера. Token Ring был принят в 1985 году и IBM приняла его в качестве основной технологии локальных сетей. Сети Token Ring работают с двумя битовыми скоростями передачи данных: 4 или 16 Мбит/с. 4 Мбит/с была описана с стандарте 802.5, а 16 Мбит/с – в результате развития этой технологии. Использование в одном кольце станций, работающих на разных битовых скоростях не допустимо. Сети Token Ring – сети, основанные на передаче полномочия – маркера, и право на доступ к среде передачи данных циклически переходит от станции к станции по логическому кольцу, образованному отрезками кабеля, соединяющими соседние станции. При получении маркера, рабочая станция анализирует его, изменяет при необходимости, и в случае отсутствия данных для передачи, обеспечивает его отправку следующим станциям. В сетях Token Ring со скоростью передачи в 16 Мбит/с используется так же другой алгоритм доступа к кольцу – алгоритм раннего освобождения маркера, по которому станция передает маркер доступа следующей за ней станции сразу же по окончание передачи последнего бита кадра, не дожидаясь возвращения по кольцу этого кадра с подтверждением о приеме. В этом случае пропускная способность кольца используется более эффективно, и составляет 80% от номинальной. Для различных видов передаваемых сообщений, передаваемым данным могут назначаться различные приоритеты. Каждая станция в кольце реализует алгоритм обнаружения неисправностей в сети, возникающих в результате ошибок при передаче и переходных явлениях, то есть включениях и отключениях станций. Несмотря на равноправие кольца, в Token Ring не все станции равноправны. Одна из станций в кольце – активный монитор, что означает выполнение некоторых дополнительных функций по управлению кольцом. Активный монитор осуществляет управление таймаутом в кольце, формирует новые маркеры и, в случае возникновения неполадок, посылает диагностический кадр. Активный монитор выбирается при инициализации кольца. В случае, если на станции, являющейся активным монитором, произошел отказ, в кольце при помощи специального механизма назначается новый активный монитор. Стандартом Token Ring предусмотрено построение связи в сети как при помощи непосредственного соединения станций, так и образования кольца с помощью концентраторов. Максимальное количество станций в одном кольце – 250. В качестве физической среды передачи данных стандартом была определена экранированная витая пара, а позже появилась поддержка неэкранированной витой пары и оптоволокна.

Сети FDDI.

Технология FDDI – первая технология локальных сетей, которая использует в качестве среды передачи данных оптоволоконный кабель. FDDI во многом основана на технологии Token Ring, а при ее разработке ставились следующие цели:

· повысить скорости передачи данных до 100 Мбит/с;

· повысить отказоустойчивость сети за счет стандартных процедур ее восстановления после отказов различного рода;

· обеспечить максимальную эффективность использования пропускной способности сети.

Сети FDDI строятся на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами сети. Использование двух колец вместо одного является основным способом повышения отказоустойчивости сети FDDI. В нормальном режиме работы данные проходят через все узлы и участки кабеля первичного кольца, а вторичное при этом не используется. При возникновении отказа, когда часть первичного кольца не может передавать данные, первичное кольцо объединяется со вторичным, образуя единое кольцо. Таким образом, сеть FDDI может полностью восстановить свою работоспособность в случае единичных отказов, а при множестве отказов, сеть распадается на множество не связанных сетей.

Среды передачи информации

Средой передачи информации называются те линии связи, по которым производится обмен информацией между компьютерами. В большинстве ЛВС используются проводные каналы связи, хотя в некоторых используются также и беспроводные. Информация в локальных сетях обычно передается последовательным кодом, то есть бит за битом. Такая передача осуществляется медленнее и сложнее, чем при использовании параллельного кода. В то же время, при более быстрой параллельной передаче, количество соединительных кабелей возрастает в число раз, равное размерности параллельного кода. При значительных расстояниях между абонентами, стоимость кабеля может оказаться значительной, а прокладка одного кабеля значительно менее трудоемка, чем нескольких. Помимо этого, передача информации на большие расстояния требует сложной приемопередающей аппаратуры при любом типе кабеля, так как необходимо формировать мощный сигнал передатчика и распознавать слабый сигнал на приемном конце. При последовательной передаче требуется один приемник и один передатчик, а при параллельной количество приемников и передатчиков возрастает по разрядности параллельного кода, следовательно, при проектировании ЛВС большой длины часто выбирают последовательную передачу. При параллельной передаче важно, чтобы длины отдельных кабелей были с большой степенью точности равны друг другу. Иначе при прохождении сигнала по кабелям различной длины, на приемном конце образуется временной сдвиг, который может привести к ошибкам при приеме информации и неработоспособности сети. Например, при скорости передачи 100 Мбит/с и длительности бита 10 нс, этот временной сдвиг не должен превышать 8-10нс. Такая величина сдвига получается при разнице в длине кабелей 1-2 метра. При длине кабеля 1-2 км, такая величина составляет 1-2 десятых процента.

Коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика и помещенных в общую внешнюю оболочку.

Коаксиальный кабель довольно долгое время был распространен больше других видов связи, что связано с его высокой помехозащищенностью и высокими допустимыми скоростями передачи данных (до 500 Мбит/с), а так же большими допустимыми расстояниями передачи данных. (до 1 км). Коаксиальный кабель, по сравнению с витой парой, дает заметно меньше внешних электромагнитных излучений, и к нему тяжелее подключиться механическим способом для прослушивания данных, передаваемых по сети. В то же время, установка и ремонт коаксиального кабеля сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше. Поэтому в настоящее время коаксиальный кабель применяется реже, чем витая пара. Применяется коаксиальный кабель в сетях с топологией общей шины. При этом на его концах для предотвращения отражения сигналов должны быть установлены терминаторы, один и только один из которых обязательно должен быть заземлен. При отсутствии заземления, внешняя металлическая оплетка не защищает от внешних электромагнитных помех и не снижает внешнее излучение от передаваемой по сети информации. При заземлении в нескольких точках, оборудование, подключенное к сети, может выйти из строя. Обычно в локальных сетях применяются кабели, имеющие

Кабели на основе витых пар.

1. Обычный телефонный кабель, то есть пары проводов не витые, а характеристики кабеля первой категории позволяют передавать речевую информацию, и мало приспособлены для передачи данных. Эти кабели имеют большой разброс параметров (полоса пропускания, волновое сопротивление и др.).

2. Кабель из витых пар для передачи данных в полосе частот до 1 МГц. Эти кабели не тестируются на величину перекрестных наводок и не отличаются от кабелей первой категории. Используются крайне редко.

3. Кабель для передачи данных в полосе частот до 16 МГц. Состоит из витых пар с девятью витками на метр длины кабеля. Волновое сопротивление кабеля равно 100 Ом. Этот тип является самым простым кабелем для ЛВС.

4. Кабель, предназначенный для передачи данных в полосе частот до 14 МГц. Характеристики этого кабеля аналогичны характеристикам кабеля 3-й категории.

Стандарт рекомендует переход с кабеля 3-й категории на 5-ю.

5. Кабель для передачи данных в полосе частот до 100 МГц. Состоит из витых пар, имеющих примерно 27 витков на метр длины Волновое сопротивление кабеля примерно 100 Ом. Такой кабель применяется в ЛВС Fast-Ethernet.

Важным параметром, задаваемым стандартом, является максимальное затухание передаваемого по кабелю сигнала на различных частотах. Так же стандартом определяется дополнительная величина перекрестных наводок, которая характеризует влияние проводов друг на друга. Более качественные кабели обеспечивают минимальные величины перекрестных наводок. Для подключения витой пары к сетевому оборудованию используются разъемы RI-45, которые похожи на телефонные разъемы, но больше по размеру. Разъемы легко присоединяются к кабелю с помощью обжимных инструментов. Чаще всего витая пара используется для передачи данных в топологии звезда или кольцо, то есть для передачи в одном направлении. Соответственно, терминаторы, согласующие свободные концы кабеля, не применяются. Кабели на основе витых пар поливинилхлоридной или тефлоновой оболочками. Каждый из проводов, входящих в кабель из витых пар, имеет свой цвет изоляции, что упрощает монтаж разъемов.

Оптоволоконный кабель.

Оптоволоконный кабель – принципиально отличающийся от коаксиального кабеля или кабеля на основе витых пар тип кабельной системы, так как информация о нему передается при помощи светового, а не электрического сигнала. Основной элемент оптоволокна – стекловолокно, по которому световые импульсы могут проходить большие расстояния с незначительным ослаблением. Структура оптоволоконного кабеля аналогична структуре коаксиального кабеля, вместо центрального медного провода используется тонкое стекловолокно, а вместо внутренней изоляции – стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая световым пучкам выходить за пределы стекловолокна. Экранирование от внешних электромагнитных помех не требуется, но металлическая оплетка применяется для защиты от механических воздействий внешней среды. Оптоволоконный кабель обладает наилучшими характеристиками по помехозащищенности передаваемого сигнала, а также по защите от прослушивания передаваемой информации. Внешние электромагнитные сигналы не могут исказить световой сигнал, а сам сигнал не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключение к оптоволоконному кабелю для несанкционированного прослушивания информации требует нарушения целостности кабеля и, за счет этого, крайне затруднительно. Теоретически возможная полоса пропускания оптоволоконного кабеля – 1000 ГГц, что много больше, чем для остальных типов кабелей. Наиболее существенный недостаток оптоволоконного кабеля – высокая сложность монтажа, и для его проведения необходимы специальные инструменты и высокая квалификация персонала. Для установки разъемов применяется сварка или склеивание специальным гелем с тем же коэффициентом преломления, что и у стекловолокна, поэтому оптоволоконный кабель иногда выпускают в виде нарезанных кусков различной длины с установленными разъемами. Хотя оптоволоконные кабели допускают разветвление сигналов, используются они для передачи в одном направлении. По сравнению с электрическим, оптоволоконный кабель менее прочен и гибок, а также чувствителен к ионизирующим излучениям, снижающим прозрачность стекловолокна, и к резким перепадам температуры, из-за которых стекловолокно может треснуть. Оптоволоконный кабель применяется в сетях с топологиями звезда и кольцо.

Существуют два типа оптоволоконного кабеля: многомодовый и одномодовый, обладающий лучшими характеристиками, но высокой стоимостью.

В одномодовом кабеле практически все световые лучи проходят один и то же путь, поэтому они достигают приемника одновременно, и форма сигнала не искажается. Диаметр центрального оптоволокна приблизительно 1,3 мкм, а передаваемый по нему свет имеет ту же длину волны.

В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют значительный разброс, в результате чего искажается форма сигнала на приемном конце. Диаметр центрального стекловолокна равен 62,5 мкм, а длина волны – 0,85 мм. Для передачи данных в многомодовом кабеле используется светодиод, который дешевле лазерных передатчиков одномодового волокна и имеет больший срок службы.

Сети Gigabit Ethernet

В этих сетях используются те же самые, что и в Fast Ethernet, форматы кадра, методы доступа к среде передачи данных, и те же методы управления потоком. Несмотря на это сети Gigabit Ethernet (GE) отличны от сетей FE, сильнее, чем FE от классического Ethernet. Сети Gigabit Ethernet требуют гораздо более качественной проводки, в результате они менее универсальны.

Спецификация Gigabit Ethernet изначально предусматривала 3 среды передачи данных:

1. 1000-Base-LX – это одно- и многомодовые оптические кабели с длинноволновыми лазерами, предназначенные для длинных магистралей между зданиями и их комплексами (550м для многомодового и 5 км для одномодового).

2. 1000-Base-SX – это многомодовый оптоволоконный кабель с коротковолновым лазером, предназначенный для коротких магистралей – максимальная длина – 220 – 500м в зависимости от диаметра стекловолокна.

3. 1000-Base- CX – это экранированный медный кабель с волновым сопротивлением 150 ОМ, предназначенный для соединения оборудования в сервисных помещениях. Максимальная длина кабеля – 25м.

Позднее была принята специализация 1000-Base-T – это четырёхпарная витая пара пятой категории с максимальной длиной 100м (не экранированная).

При определении стандартов физической среды Gigabit Ethernet за основу был принят стандарт Fiber Channel, определяющий скорость передачи данных не многим более 1 Гб. В спецификации Gigabit Ethernet эта скорость была увеличена до 1,25Гб, что, с учётом кодирования по схеме 8В/10В, даёт скорость передачи данных в 1Гбит/с. Планировавшаяся дата принятия стандарта Gigabit Ethernet была перенесена на более поздний срок, в связи с обнаружением проблем дифференциальной задержки, которая проявляется при определённой комбинации лазеров (излучателей) и низкокачественного многомодового оптоволокна. Эта проблема не свойственна менее скоростным технологиям. Эффект дифференциальной задержки заключается в том, что один излучаемый лазером световой импульс возбуждает несколько мод, или путей распределения, в многомодовом волокне, которые могут иметь различные длины и задержки, в результате чего при распределении по оптоволокну, отдельный импульс может разделиться на несколько импульсов, а последующие импульсы могут накладываться друг на друга и восстановить передаваемые данные будет невозможно. Для решения этой проблемы световой сигнал источника формируется определённым образом с равным распределением света от лазера по диаметру стекловолокна.

Один из самых важных вопросов при разработке Gigabit Ethernet – сохранение максимального диаметра сети. При переходе от сети Ethernet к Fast Ethernet сохранение минимального размера кадра вызвало снижение диаметра сети с 2-х км до 200 м. Сохранение всех отличительных особенностей Ethernet, а именно минимального размера кадра, время обнаружения коллизий и метода доступа CSMACD, привело бы к сокращению сети до 20м. Поэтому для сохранения диаметра сети до 100 метров было предложено увеличить время обнаружения коллизий. Это решение – расширение несущей, и заключается в том, что если сетевым оборудованием передастся кадр длиной менее 512 байт, то вслед за ними передадутся биты расширения несущей. Если за время передачи кадра и расширения несущей отправитель зафиксирует коллизию, то он прекращает передачу кадра и отправляет сигнал о возникшей коллизии. Если все станции сети передают кадры наименьшего размера, равного 64 битам, то реальная пропускная способность составит всего 125 Мбит/с, т.е. 12,5% от номинальной. При размере кадра от 200 до 500 байт пропускная способность будет составлять 300 – 400 Мбит/с.

С целью дальнейшего увеличения эффективности Gigabit Ethernet, был предложен метод пакетной передачи, в соответствии с которым накапливаются малые кадры и отправляются потом вместе. Исследования кампании AMD показали, что сеть Gigabit Ethernet в полудуплексной форме при полной нагрузке сети позволит достичь пропускной способности в 720 Мбит/с. Тем не менее нововведения – пакетные передачи данных и расширение несущей – показывают, что CSMA/CD является устаревшим, в то же время это необходимо в полудуплексной топологии. В дуплексной топологии реальная пропускная способность может быть близка к теоретическому максимуму.

Один из способов обхождения ограничений, связанных с расширением несущей – применение буферных распределителей (БР). Буферный распределитель – устройство, которое передаёт поступивший кадр на все свои порты и способное принимать несколько кадров на нескольких портах одновременно. При этом все поступающие кадры помещаются в буферы. Все порты БР работают в дуплексном режиме. При заполнении буфера, БР использует механизмы контроля потоков для информирования передающего узла о необходимости перенести эту передачу. Такой подход позволяет достичь близкую к номинальной пропускную способность в разделенных сегментах Gigabit Ethernet.

Уровни передачи.

Наряду с общепринятыми единицами измерения (СИ) широко применяются специализированные единицы дл измерения для измерения или определения двух одноименных величин, выраженных в логарифмическом масштабе и называемых единицами передачи. В единицах передачи выражаются уровни сигналов и помех, затухание, усиление и др. Единицы передачи определяют отношение двух одинаковых величин в системе десятичных логарифмов и выраженных в дБ.

Уровень – выраженное в единицах передачи отношение мощностей напряжений или токов в какой-либо точке цепи к аналогичной величине, принятой за начало отсчета. Соответственно, различают уровень мощности , напряжения и тока .

Оценка условий передачи сигналов и влияния помех в устройствах связи производится по их мощности, но так как для изменения мощности необходимо разорвать цепь, то, как правило, измеряют напряжение. Связь между уровнями мощности и напряжения определяется из соотношений , где R₀ – активное сопротивление, на котором определяется напряжение, принятое за начало отсчета; Z_H – модуль полного сопротивления, на котором определяются мощность и напряжение в некоторой точке.

Для оценки мощности, напряжения и тока сигналов и помех используется понятие абсолютный уровень. Абсолютный уровень определяется относительно величины p₀=1 мВ*A для полной и p₀=1 мВт для активной мощности. Абсолютные напряжения и тока являются производными от уровня мощности величин. Абсолютный нулевой уровень напряжения и тока определяется на нагрузке с активным сопротивлением R₀=600 Ом, .

Относительный уровень определяется отношением между мощностью передаваемого сигнала в некоторой точке и мощностью в начале канала. Таким образом, относительный уровень определяется разностью абсолютных уровней в рассматриваемой точке канала и в его начале. Относительный уровень показывает, насколько абсолютный уровень во взятой точке отклоняется от абсолютного уровня на входе.

Используется также понятие измерительный уровень – значение абсолютного уровня синусоидального сигнала в некоторой точке канала при подключению к его входу генератора синусоидального сигнала с выходным сопротивлением 600 Ом и ЭДС 2*0,775 В. Измеряемый вровень является удобным для расчетов и измерений эквивалентом информационных сигналов.

Остаточное затухание – разность между суммами затуханий и усилений, вносимых всеми элементами канала связи.

Сжатие данных.

Сжатие данных – это форма кодирования информации, сокращающая требуемый для хранения информации объём пространства. Другими целями кодирования являются поиск и исправление ошибок, а также шифрование. В зависимости от результата кодирования, сжатия разделяются на обратимые и необратимые. Необратимые сжатия используются для цифровой записи аналоговых сигналов. Один из самых ранних методов обратимого сжатия является алгоритм Хаффмана, который в конце 70-х годов был вытеснен благодаря появлению двух принципиально новых методов:

1. Арифметическое кодирование, сходное с кодированием Хаффмана, но обладающее некоторыми важными свойствами, позволившими достичь заметно лучшего сжатия.

2. Метод Зива-Лемпела (LZ-сжатие) применяет алгоритм, полностью отличный от метода арифметического кодирования и алгоритма Хаффмана.

Существует 2 основных способа проведения сжатия данных:

· статистический

· словарный

Большинство эффективных статистических методов применяют арифметическое кодирование, а словарных методов – метод Зива-Лемпела. В статистическом сжатии каждому символу присваивается код, основанный на вероятности его появления в тексте. В словарном методе группы последовательных символов – фразы – заменяются кодом, а заменённая фраза может быть найдена в словаре. Сжимаемые данные обычно называются строкой, текстом или файлом. Для конкретной строки отношение размера сжатого выхода к первоначальному размеру строки называется коэффициент сжатия, для выражения которого используются различные единицы, например: бит/символ, процент сжатия и т.д.

Алгоритм Хаффмана

Алгоритм работает по схеме:

1. последовательность символов предварительно просматривается и производится подсчёт количества вхождений любого символа в эту последовательность;

2. на основе полученных данных строится таблица распределения вхождений любого символа в эту последовательность;

3. полученная таблица сортируется по невозрастанию количества вхождений символов в последовательность;

4. таблица, полученная на третьем этапе, используется для построения двоичного дерева;

5. в соответствии с построенным деревом кодировщик, производя последовательную выборку символов из исходной строки, записывает их с помощью полученных двоичных кодов.

При декодировании побитно просматривается входящая строка и, в соответствии с двоичным деревом, составляются коды символов и записываются в выходной поток.

Недостатки метода:

· процесс кодирования требует двух проходов по строчке;

· для декодирования требуется передавать вместе с потоком выходных данных описание модели кодирования, т.е. двоичное дерево – поэтому размер сжатых данных может превышать размер исходных данных (в особенности для коротких строк);

· код наиболее часто встречающегося символа занимает 1 бит, а код 256 символа – 256 бит, т.е. 32байта. Наименьший код, в соответствии с алгоритмом Хаффмана, имеет длину 1 бит, хотя теоретически можно представить 1 символ меньшим количеством бит.

 

 

⇐ Предыдущая123

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

---

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: