信息论与编码课程设计报告书

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信息论与编码课程设计报告设计题目:判断唯一可译码、香农编码

专业班级电信12-03

学号7

学生琳

指导教师成凌飞

教师评分

2015年3月21日

目录

一、设计任务与要求 (2)

二、设计思路 (2)

三、设计流程图 (3)

四、程序运行及结果 (4)

五、心得体会 (6)

参考文献 (7)

附录:源程序 (8)

一、设计任务与要求

通过本次课程设计的练习,使学生进一步巩固信源熵、信源编码的基本原理,掌握具体的编码方法,熟悉编程软件的使用,培养学生自主设计、编程调试的开发能力,同时提高学生的实践创新能力。

1、判断唯一可译码

利用尾随后缀法判断任意输入的码是否为唯一可译码,即设计一个程序实现判断输入码组是否为唯一可译码这一功能。

2、香农编码

熟悉运用香农编码,并能通过C语言进行编程,对任意输入消息概率,利用香农编码方法进行编码,并计算信源熵和编码效率。

二、设计思路

1、判断唯一可译码

在我们学习使用了克劳夫特不等式之后,知道唯一可译码必须满足克劳夫特不等式。但是克劳夫特不等式仅仅是存在性的判定定理,即该定理不能作为判断一种码是否为唯一可译码的依据。也就是说当码字长度和码符号数满足克劳夫特不等式时,则必可以构造出唯一可译码,否则不能构造出唯一可译码。因此我们必须找到一种能够判断一种码是否为唯一可译码的方法,尾随后缀法。

尾随后缀法算法描述:

设C为码字集合,按以下步骤构造此码的尾随后缀集合F:

(1) 考查C中所有的码字,若Wi是Wj的前缀,则将相应的后缀作为一个尾随后缀放入集合F0中;

(2) 考查C和Fi两个集合,若Wj∈C是Wi∈Fi的前缀或Wi∈Fi 是Wj

∈C

的前缀,则将相应的后缀作为尾随后缀码放入集合Fi+1中;

(3)F包含于Fi即为码C的尾随后缀集合;

(4) 若F中出现了C中的元素,则算法终止,返回假(C不是唯一可译码);否则若F中没有出现新的元素,则返回真。

在我们设计的算法中,需要注意的是我们需要的是先输出所有尾随后缀的集合,然后再判断该码是否是唯一可译码,即如F中出现了C中的元素,则C不是唯一可译码,否则若F中没有出现新的元素,则C为唯一可译码。而不是F 中出现C中的元素就终止,这也是在本题的要求中需要注意的问题。

2、香农编码

香农第一定理指出了平均码长与信源之间的关系,同时也指出了可以通过编码使平均码长达到极限值,这是一个很重要的极限定理。香农第一定理指出,选择每个码字的长度Ki满足下式:

I(xi)≤K﹤I(xi)+1,

就可以得到这种码。这种编码方法就是香农编码。

香农编码法有重要的理论意义。编码步骤如下:

(1)将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列:

p(x1)≥p(x2)≥···≥p(xn)

(2)确定满足下列不等式整数码长Ki:

-log2p(xi)≤Ki<-log2p(xi)+1

(3)为了编成唯一可译码,计算第i个消息的累加概率;

(4)将累加概率Pi变成二进制数;

(5)取Pi二进制数的小数点后Ki位即为该消息符号的二进制码字。

三、设计流程图

1、判断唯一可译码

其框图如下:

2、香农编码

其框图如下:

大学物理试卷大物下模拟测试试题

大学物理试卷大物下模拟试题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

09大物下模拟试题(1) 一、选择题(每小题3分,共36分) 1. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿半径方向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,∠aOb =30°.若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O 点 产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3B 表示,则圆心O 点的磁感强度大小 (A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B ,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021 B B . (D) B ≠ 0,因为B 3≠ 0,021 B B ,所以0321 B B B . [ ] 2. 如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述 各式中哪一个是正确的? (A) I l H L 2d 1 . (B) I l H L 2 d (C) I l H L 3 d . (D) I l H L 4 d . [ ] 3. 一质量为m 、电荷为q 的粒子,以与均匀磁场B 垂直的速度v 射入磁场内,则粒子运动轨道所包围范围内的磁通量 m 与磁场磁感强度B 大小的关系曲线是(A)~(E)中的哪一条? [ ] 4. 如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕 而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率 r 为(真 空磁导率 0 =4 ×10-7 T ·m ·A -1 ) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 [ ] 5. 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1 和r 2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为 1和 2.设r 1∶r 2=1∶2, 1∶ 2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为: (A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1. (C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2. (D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1. [ ] a b 1 O I c 2 L 2 L 1 L 3 L 4 2I I O B m (A)O B m (B)O B m (C) O B m (D)O B m (E)

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目:直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料(书、论文、网络资料) (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力,是自动化不可或缺的组成部分,直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备,它能保证在电网电压波动或负载发生变化时,输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成,具有体积小,重量轻,性能稳定可等优点,电压从零起连续可调,可串联或关联使用,直流输出纹波小,稳定度高,稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能,是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给,才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低,电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 (1)、学习直流稳压电源的设计方法; (2)、研究直流稳压电源的设计方案; (3)、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

信息论与编码课程设计报告

目录 一:实验原理----------------------------1 二:程序源代码--------------------------1 三:实验分析-----------------------------6 四:实验结论---------------------------7

赫夫曼编码 一:实验原理 哈夫曼编码的具体步骤归纳如下: ① 概率统计(如对一幅图像,或m幅同种类型图像作灰度信号统计),得到n个不同概率的信息符号。 ② 将n个信源信息符号的n个概率,按概率大小排序。 ③ 将n个概率中,最后两个小概率相加,这时概率个数减为n-1个。 ④ 将n-1个概率,按大小重新排序。 ⑤ 重复③,将新排序后的最后两个小概率再相加,相加和与其余概率再排序。 ⑥ 如此反复重复n-2次,得到只剩两个概率序列。 ⑦ 以二进制码元赋值,构成哈夫曼码字。编码结束。 哈夫曼码字长度和信息符号出现概率大小次序正好相反,即大 概信息符号分配码字长度短,小概率信息符号分配码字长度长。 C、哈夫曼编码的特点 (1)哈夫曼编码的构造顺序明确,但码不是唯一的(因以大赋1还是小的赋1而异;

(2)哈夫曼编码的字长参差不齐,硬件实现不方便; (3)只有在概率分布很不均匀时,哈夫曼编码才有显著的效果,而在信源分布均匀时,一般不使用哈夫曼编码。 二:程序源代码: #define MAXVALUE 10000 #define MAXLEAF 30 #define MAXNODE 59 #define MAXBIT 10 #define LENTH 30 #include "" #include typedef struct{ float gailv; int flag; int parent; int lchild; int rchild; char ch; int t; }HNodeType; typedef struct{ int bit[MAXBIT]; int start; }HCodeType; typedef struct{ float gailv; char letter; }mytype; /*it's the type of data save in file*/ typedef struct filehuff{ int count; mytype mydata[MAXLEAF]; filehuff(){count=0; }; }; filehuff filedata; char code[MAXVALUE]; HNodeType HuffNode[MAXNODE]; void savetofile() { FILE *fp;

《信息论与编码》教学大纲

《信息论与编码》教学大纲 一课程简介 课程编号:04254002 课程名称:信息论与编码Informatics & Coding 课程类型:基础课必修课 学时:32 学分:2 开课学期:第六学期 开课对象:通信、电子专业 先修课程:概率论与数理统计、信号与系统、随机信号原理。 参考教材:信息论与编码,陈运,周亮,陈新,电子工业出版社,2002年8月 二课程性质、目的与任务 信息论在理论上指出了建立最佳编码、最佳调制和最佳接收方法的最佳系统的理论原则,它对通信体制和通信系统的研究具有指导意义。提高信息传输的可靠性和有效性始终是通信工作所追求的目标。因此,信息论与编码是从事通信、电子系统工程的有关工程技术人员都必须掌握的基本理论知识。 内容提要:本课程包括狭义相对论和提高通信可靠性的差错控制编码理论。信息论所研究的主要问题是在通信系统设计中如何实现有效性和可靠性。 三教学基本内容与基本要求 本课程总学时为32。其中理论教学为28,实验学时为4。 主要的理论教学内容包括:离散信源和连续信源的熵、条件熵、联合熵和平均互信息量的概念及性质;峰值功率受限和平均功率受限下的最大熵定理和连续信源熵的变换;变长码的霍夫曼编码方法,熟悉编码效率和平均码长的计算;最大后验概率准则和最大似然译码准则等。 实验内容主要包括:离散无记忆信道容量的迭代算法,循环码的编译码。 四教学内容与学时分配 第3章离散信源无失真编码

第6章网络信息论 (教学要求:A—熟练掌握;B—掌握;C—了解) 五实习、实验项目及学时分配 1.离散无记忆信道容量的迭代算法2学时 要求用Matlab编写计算离散信道容量的实用程序并调试成功,加深对信道容量的理解。 2.循环码的编译码2学时 要求用Matlab编写程序,用软件完成循环码的编译码算法。 六教学方法与手段 常规教学与多媒体教学相结合。

大学物理下模拟卷

模拟试卷 一、选择题(每题3分,共30分) 1.在一个点电荷产生的电场中,一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一个 球形闭合面 (A) 高斯定理成立,且可以用它求出闭合面上各点的场强; (B) 高斯定理成立,但不可以用它求出闭合面上各点的场强; (C) 由于电介质不对称分布,所以高斯定理不成立; (D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立. [ ]. 2.某带电球体,电荷均匀分布。若其电荷体密度ρ增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的 (A) 2倍; (B) 1 / 2倍; (C) 4倍; (D) 1 / 4倍. [ ] 3. 有两个点电荷电量都是 +q 相距为2a ,今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径,作一个球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S 1、S 2.其位置如图所示.设通过S 1、S 2的电场强度通量分别为1Φ、2Φ,通过整个球面的电场强度通量为3Φ,则 (A) 21ΦΦ<,03εΦq =; (B) 21ΦΦ<,032εΦq =; (C) 21ΦΦ=,03εΦq =; (D) 21ΦΦ>,03εΦq =. [ ] 4. 如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I , 则下述各式中哪一个是正确的? (A) I l H L ?=?1 2d (B) ?=?2 d L I l H (C) ?-=?3 d L I l H (D) ?-=?4 d L I l H [ ] 5. 把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AC 的附近,两者在同一 平面内,直导线AC 固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A) 不动; (B) 转动,同时靠近导线AC ; (C) 转动,同时离开导线AC ; (D) 平移,靠近导线 AC ; (E) 平移,离开导线 AC . [ ] 电 介质 选题1图 选题3图 题5 选题4图

安徽工程大学课程设计报告撰写模板

封面 按学校发的封面模板填写相关信息; 起始时间:2011年6月13日~6月24日 设计报告书页数(一般20~30页之间) 电子版设计报告规定的格式用A4纸打印,正文中的任何部分不得写到纸的边框以外,亦不得随意接长或截短。汉字必须使用国家公布的规字。 页面设置:上3,下2.5,左3,右2;页眉2,页脚1.75。 行距采用单倍行距,标准字符间距。西文、数字等符号均采用Times New Roman字体。

任务书 主要是写明设计容和设计要求 例如,设计一个数字钟的任务书为:(具体根据题目拟定) Ⅰ设计题目 中文:多功能数字钟的设计 英文:Design of Multi-function Digital Clock Ⅱ设计功能要求 1、能正确显示时、分、秒(6位:HH:MM:SS); 2、要有总体复位开关; 3、能可靠校时、校分; 4、能整点报时(①59’56秒、59’57秒、59’58秒、59’59秒响0.5秒低音。②00’00 秒响1秒高音); 5、整个电路的控制开关要求在5个以; 6、秒信号发生器可以用555构成的电路产生; 7、能够设定一组闹钟功能,到了预设的时间,铃声响1分钟,在1分钟之可以用 按键停止闹铃。 Ⅲ设计任务容 1、学习与研究相关的《电子技术》理论知识,查阅资料,拿出可行的设计方案; 2、根据设计方案进行电路设计,完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理 图; 3、进行电路软件仿真(如:Multisim 2001、EWB、Protel等),或制作实物进行调 试实验,获得实验数据,验证设计有效性。 4、撰写课程设计报告。 签名

设计题目(根据自己的设计题目) 摘要 摘要:独占一页; 摘要正文分三段写: 第一段:本设计的意义和完成的主要工作。——做什么?为啥做? 第二段:为了完成设计功能,你主要进行了哪些设计,怎么设计的。——怎么做? 第三段:设计结果如何,取得了哪些结论。——做的效果怎么样? 关键词:关键词1;关键词2;关键词3;关键词4(根据自己的设计题目)

信息论与编码课程设计..

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院信息理论与编码课程设计报告 设计题目:哈夫曼编码的分析与实现专业班级:电子信息工程101 学生姓名: 学号: 指导教师:吕卅王超 设计时间:2013.11.18-2013.11.29

一、设计的作用、目的 《信息论与编码》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一,同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。其主要目的是加深对理论知识的理解,掌握查阅有关资料的技能,提高实践技能,培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。 通过完成具体编码算法的程序设计和调试工作,提高编程能力,深刻理解信源编码、信道编译码的基本思想和目的,掌握编码的基本原理与编码过程,增强逻辑思维能力,培养和提高自学能力以及综合运用所学理论知识去分析解决实际问题的能力,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法 二、设计任务及要求 通过课程设计各环节的实践,应使学生达到如下要求: 1. 理解无失真信源编码的理论基础,掌握无失真信源编码的基本方法; 2. 掌握哈夫曼编码/费诺编码方法的基本步骤及优缺点; 3. 深刻理解信道编码的基本思想与目的,理解线性分组码的基本原理与编码过程; 4. 能够使用MATLAB 或其他语言进行编程,编写的函数要有通用性。 三、设计内容 一个有8个符号的信源X ,各个符号出现的概率为: 编码方法:先将信源符号按其出现的概率大小依次排列,并取概率最小的字母分别配以0和1两个码元(先0后1或者先1后0,以后赋值固定),再将这两个概率相加作为一个新字母的概率,与未分配的二进制符号的字母重新排队。并不断重复这一过程,直到最后两个符号配以0和1为止。最后从最后一级开始,向前返回得到各个信源符号所对应的码元序列,即为对应的码字。 哈夫曼编码方式得到的码并非唯一的。在对信源缩减时,两个概率最小的符号合并后的概率与其他信源符号的概率相同时,这两者在缩减中的排序将会导致不同码字,但不同的排序将会影响码字的长度,一般讲合并的概率放在上面, 12345678,,,,, ()0.40.180.10.10.070.060.050.04X x x x x x x x x P X ????=????????

大学物理下模拟考试试卷

2017华北电力大学大学物理(2)模拟考试试卷 一、选择题(每题3分共15分) 1、一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为 q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 ( ) (A) 1 04R q επ . (B) 204R q επ . (C) 102R q επ . (D) 20R q ε2π . 2、边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为( ) (A) l I π420μ. (B) l I π220μ. (C) l I π02μ. (D) 以上均不对. 3、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米 绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率μr 为( )(真空磁导率μ 0 =4π× 10-7 T ·m ·A -1) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 4、一个质子和一个电子以相同的速度射入一垂直磁场,则它们的 ( ) (A )运动周期相同 (B )圆周运动的半径相同 (C )动能相同 (D )以上的都不相同 5、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L K d d d Φ-=?? ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明:( ) (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等. (B) 感应电场是保守力场. (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线. (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. 二、判断题(每题2分共10分) 6、点电荷q 位于一边长为a 的立方体中心,若以该立方体作为高斯面,可以求出该立方体表面上任一点 的电场强度。 ( ) q

课程设计报告参考模板

课程设计报告参考模板 河海大学计算机及信息工程学院 课程设计报告 题目专业、学号授课班号学生姓名指导教师完成时间 课程设计任务书 Ⅰ、课程设计题目: Ⅱ、课程设计工作内容 一、课程设计目标1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力; 2、…… 二、研究方法及手段应用 1、将任务分成若干模块,查阅相关论文资料,分模块调试和完成任务; 2、…… 三、课程设计预期效果 1、完成实验环境搭建; 2、…… 学生姓名:专业年级: 目录空一行。空一个中文字符行。“目录”,分页,居中,加黑宋体二号。前言………………………………………………………………………………………………1 第一章系统设计………………………………………………………………

…………………2 第一节课题目标及总体方案…………………………………………………………………..2 ……………… 目录正文,宋体小四号,倍行距。第二节…………………………….. ………………… 第二章实验结果及讨论 (5) ……………… 第三章结论 (10) ……………… 心得体会 (42) 河海大学本科课程设计报告 1、移动台 MS 二级标题“1、”,左对齐,加黑宋体小三号。移动台是公用GSM移动通信网中用户使用的设备,……………… NMCDPPSPCSSEMC OSSOMCMBTSSBTSBSCHLR/ MSC/VLRAUC BSSEIR NSSPSTNISDNPDN 图 GSM系统

组成 2、基站子系统 BSS 图编号及图名“图”,位于图下,居中。基站子系统BSS是GSM系统实现无线通信的关键组成部分。它通过无线接口直接与移动台通信,进行无线发送、无线接收及无线资源管理。另一方面,它通过与网络子系统NSS的移动业务交换中心,………………。 ⑴、基站收发信台 BTS 三级标题“⑴、”,左对齐,加黑宋体四号。基站收发信台BTS属于基站子系统BSS的无线部分,………………。①收发信台组成四级标题“①”,左对齐,加黑宋体小四号。 BTS包含有若干个收发信息单元TRX,而一个TRX有八个时隙,………………。●收发信息单元 五级标题“●”,左对齐,加黑宋体小四号。收发信息单元是………………。●其它辅助单元 辅助单元包括………………。②收发信台作用 收发信台的主要作用有………………。 ⑵、基站控制器 BSC 基站控制器BSC是基站子系统BSS的控制部分,………………。 3、网络交换子系统 NSS - 4 - 河海大学本科课程设计报告

信息论与编码课程设计报告书

信息论与编码课程设计报告设计题目:判断唯一可译码、香农编码 专业班级电信12-03 学号7 学生琳 指导教师成凌飞 教师评分 2015年3月21日

目录 一、设计任务与要求 (2) 二、设计思路 (2) 三、设计流程图 (3) 四、程序运行及结果 (4) 五、心得体会 (6) 参考文献 (7) 附录:源程序 (8)

一、设计任务与要求 通过本次课程设计的练习,使学生进一步巩固信源熵、信源编码的基本原理,掌握具体的编码方法,熟悉编程软件的使用,培养学生自主设计、编程调试的开发能力,同时提高学生的实践创新能力。 1、判断唯一可译码 利用尾随后缀法判断任意输入的码是否为唯一可译码,即设计一个程序实现判断输入码组是否为唯一可译码这一功能。 2、香农编码 熟悉运用香农编码,并能通过C语言进行编程,对任意输入消息概率,利用香农编码方法进行编码,并计算信源熵和编码效率。 二、设计思路 1、判断唯一可译码 在我们学习使用了克劳夫特不等式之后,知道唯一可译码必须满足克劳夫特不等式。但是克劳夫特不等式仅仅是存在性的判定定理,即该定理不能作为判断一种码是否为唯一可译码的依据。也就是说当码字长度和码符号数满足克劳夫特不等式时,则必可以构造出唯一可译码,否则不能构造出唯一可译码。因此我们必须找到一种能够判断一种码是否为唯一可译码的方法,尾随后缀法。 尾随后缀法算法描述: 设C为码字集合,按以下步骤构造此码的尾随后缀集合F: (1) 考查C中所有的码字,若Wi是Wj的前缀,则将相应的后缀作为一个尾随后缀放入集合F0中; (2) 考查C和Fi两个集合,若Wj∈C是Wi∈Fi的前缀或Wi∈Fi 是Wj

信息论与编码总结

信息论与编码 1. 通信系统模型 信源—信源编码—加密—信道编码—信道—信道解码—解密—信源解码—信宿 | | | (加密密钥) 干扰源、窃听者 (解密秘钥) 信源:向通信系统提供消息的人或机器 信宿:接受消息的人或机器 信道:传递消息的通道,也是传送物理信号的设施 干扰源:整个系统中各个干扰的集中反映,表示消息在信道中传输受干扰情况 信源编码: 编码器:把信源发出的消息变换成代码组,同时压缩信源的冗余度,提高通信的有效性 (代码组 = 基带信号;无失真用于离散信源,限失真用于连续信源) 译码器:把信道译码器输出的代码组变换成信宿所需要的消息形式 基本途径:一是使各个符号尽可能互相独立,即解除相关性;二是使各个符号出现的概率尽可能相等,即概率均匀化 信道编码: 编码器:在信源编码器输出的代码组上增加监督码元,使之具有纠错或检错的能力,提高通信的可靠性 译码器:将落在纠检错范围内的错传码元检出或纠正 基本途径:增大码率或频带,即增大所需的信道容量 2. 自信息:()log ()X i i I x P x =-,或()log ()I x P x =- 表示随机事件的不确定度,或随机事件发生后给予观察者的信息量。 条件自信息://(/)log (/)X Y i j X Y i j I x y P x y =- 联合自信息:(,)log ()XY i j XY i j I x y P x y =- 3. 互信息:;(/) () (;)log log ()()()i j i j X Y i j i i j P x y P x y I x y P x P x P y == 信源的先验概率与信宿收到符号消息后计算信源各消息的后验概率的比值,表示由事件y 发生所得到的关于事件x 的信息量。 4. 信息熵:()()log ()i i i H X p x p x =-∑ 表示信源的平均不确定度,或信源输出的每个信源符号提供的平均信息量,或解除信源不确定度所需的信息量。 条件熵:,(/)()log (/)i j i j i j H X Y P x y P x y =- ∑ 联合熵:,()()log ()i j i j i j H XY P x y P x y =-∑ 5. 平均互信息:,()(;)()log ()() i j i j i j i j p x y I X Y p x y p x p y =∑

(完整版)信息论与编码概念总结

第一章 1.通信系统的基本模型: 2.信息论研究内容:信源熵,信道容量,信息率失真函数,信源编码,信道编码,密码体制的安全性测度等等 第二章 1.自信息量:一个随机事件发生某一结果所带的信息量。 2.平均互信息量:两个离散随机事件集合X 和Y ,若其任意两件的互信息量为 I (Xi;Yj ),则其联合概率加权的统计平均值,称为两集合的平均互信息量,用I (X;Y )表示 3.熵功率:与一个连续信源具有相同熵的高斯信源的平均功率定义为熵功率。如果熵功率等于信源平均功率,表示信源没有剩余;熵功率和信源的平均功率相差越大,说明信源的剩余越大。所以信源平均功率和熵功率之差称为连续信源的剩余度。信源熵的相对率(信源效率):实际熵与最大熵的比值 信源冗余度: 0H H ∞=ηη ζ-=1

意义:针对最大熵而言,无用信息在其中所占的比例。 3.极限熵: 平均符号熵的N 取极限值,即原始信源不断发符号,符号间的统计关系延伸到无穷。 4. 5.离散信源和连续信源的最大熵定理。 离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。 连续信源,峰值功率受限时,均匀分布的熵最大。 平均功率受限时,高斯分布的熵最大。 均值受限时,指数分布的熵最大 6.限平均功率的连续信源的最大熵功率: 称为平均符号熵。 定义:即无记忆有记忆N X H H X H N X H X NH X H X H X H N N N N N N )() ()()()()()(=≤∴≤≤

若一个连续信源输出信号的平均功率被限定为p ,则其输出信号幅度的概率密度分布是高斯分布时,信源有最大的熵,其值为 1log 22 ep π.对于N 维连续平稳信源来说,若其输出的N 维随机序列的协方差矩阵C 被限定,则N 维随机矢量为正态分布时信源 的熵最大,也就是N 维高斯信源的熵最大,其值为1log ||log 222N C e π+ 7.离散信源的无失真定长编码定理: 离散信源无失真编码的基本原理 原理图 说明: (1) 信源发出的消息:是多符号离散信源消息,长度为L,可以用L 次扩展信 源表示为: X L =(X 1X 2……X L ) 其中,每一位X i 都取自同一个原始信源符号集合(n 种符号): X={x 1,x 2,…x n } 则最多可以对应n L 条消息。 (2)信源编码后,编成的码序列长度为k,可以用k 次扩展信宿符号表示为: Y k =(Y 1Y 2……Y k ) 称为码字/码组 其中,每一位Y i 都取自同一个原始信宿符号集合: Y={y 1,y 2,…y m } 又叫信道基本符号集合(称为码元,且是m 进制的) 则最多可编成m k 个码序列,对应m k 条消息 定长编码:信源消息编成的码字长度k 是固定的。对应的编码定理称为定长信源编码定理。 变长编码:信源消息编成的码字长度k 是可变的。 8.离散信源的最佳变长编码定理 最佳变长编码定理:若信源有n 条消息,第i 条消息出现的概率为p i ,且 p 1>=p 2>=…>=p n ,且第i 条消息对应的码长为k i ,并有k 1<=k 2<=…<=k n

大学物理模拟题

大学物理模拟试题一 一、选择题(每题4分,共40分) 1.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。在力F 作 用下,弹簧被缓慢向下拉长为l ,在此过程中力F 作功 B 。 (A) F (l –l 0) (B) l l kxdx (C) l l kxdx 0 (D) l l Fxdx 0 2. 半径为R 、质量为m 的均质圆形平板在粗糙水平桌面上,绕通过圆心且垂直于平板的'OO 轴转动,摩擦力对'OO 轴的力矩为 A 。 (A) 2 3mgR (B) mgR (C) 1 2 mgR (D) 0 3.下列说法哪一个或哪一些是正确的 C 。 A. 某瞬时平动刚体上各点速度大小相等,但方向可以不同; B .平动刚体上各点轨迹一定是直线; C .平动刚体上各点轨迹一定是曲线。 4.如下图,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为2 3 1ML ,一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为 v 2 1 ,则此时棒的角速度为 B 。 A ML m v . B ML m 2v 3. C ML m 3v 5. D ML m 4v 7. 5.一质点作谐振动,周期为T ,它由平衡位置沿x 轴负方向运动到离最大负位移1/2处所需要的最短时间为 C 。 A. T/4 B. T/6 C. T/12 D. T/8 6.一质点作谐振动,频率为 ,则其振动动能变化频率为 D 。 A . 21 B. 4 1 C. 2 D . 4 7. 真空中两平行带点平板相距位d ,面积为S ,且有S d 2 ,均匀带电量分别为+q 与-q ,则两级间的作用力大小为 D 。 v 俯视图

天津大学机械制造技术基础课程设计报告书

机械制造技术基础课程设计报告书 学院机械工程 专业机械设计制造及其自动化 年级 班级组别 小组成员 指导教师 2014年 10 月 10 日

机械制造技术基础课程设计任务书

目录 第一章零件分析 1.1 零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (1) 1.3 确定零件生产类型 (1) 第二章确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1选择毛坯 (2) 2.2确定毛坯尺寸公差和机加工余量 (2) 2.3绘制拨叉毛坯简图 (3) 第三章工艺规程设计 3.1定位基准的选择 (4) 3.2拟定工艺路线 (4) 3.3工序尺寸及公差确定 (6) 3.3切削用量的确定 (7) 第四章机床夹具设计 4.1定位及加紧机构设计 (8) 4.2切削力及夹紧力计算 (11) 4.3夹紧元件的强度校核 (13) 4.4定位误差分析 (14) 参考文献.................................................... .. (18)

附 录 .................................................... . (19)

第一章零件分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是拨叉。它位 于变速机构中,主要起换档、使主轴 回转运动按照工作者的要求工作,获 得所需的速度和扭矩的作用。零件上 方的φ20H7孔与操纵机构相连,并用 螺钉经M5孔与变速叉轴连接。拨叉脚 则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要 变速时,操纵变速杆,变速操纵机构 就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与 变速叉轴一起在变速箱中滑移,通过 连接装置改换档位,实现变速。 1.2 零件的工艺分析 零件的材料为QT400,球墨铸铁 是通过球化和孕育处理得到球状石 墨,有效地提高了铸铁的机械性能, 特别是提高了塑性和韧性,从而得到 比碳钢还高的强度。 该拨叉零件叉轴孔Φ20H7 mm的 轴线是拨叉脚两端面和螺纹孔M5的设 计基准,拨叉头左端面是拨叉轴向方 向上尺寸设计基准。选用叉轴孔Φ20H7 mm的轴线和拨叉头左端面作为精基准。选用叉轴孔Φ20H7 mm的轴线和拨叉头左端面作为精基准定位加工拨叉脚两端面和螺纹孔M5,实现了设计基准和工艺基准重合,保证了被加工表面的垂直度要求。另外,由于拨叉件刚性较差,受力易发生弯曲变形,选用拨叉头左端面作为精基准,夹紧力作用在插头的右端面上,可以避免在机械加工中产生夹紧变形, mm的尺寸要求,所以选择拨叉脚左端面作为粗基准。夹紧稳定可靠。由于有50 2.0 采用Φ32 mm的外圆面定位加工内孔尅保证孔的壁厚均匀;采用拨叉脚左端面作为粗基准加工左端面,可以为后续工序准备好精基准。 该拨叉的加工质量要求较高,可将加工阶段分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先用车床将精基准(拨叉头左端面和叉轴孔)准备好,因为车床可以一次性将两个精基准都加工出来,从而提高了精度,也为使后续工序都采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;由于精度要求不高,故而粗铣,半精铣拨叉脚左右端面、拨叉脚内表面、螺纹孔端面,最后完成M5螺纹孔的加工,这也体现了工序集中的原则。 1.3 确定零件生产类型 由零件图示的生产批量200件可知,该零件为单件小批量生产。

信息论与编码课程设计报告,统计信源熵与香农编码

信息论与编码课程设计报告设计题目:统计信源熵与香农编码 专业班级电信 12-06 学号 学生姓名 指导教师 教师评分 2015年 3 月 30日

目录 一、设计任务与要求 (2) 二、设计思路 (2) 三、设计流程图 (3) 四、程序运行及结果 (4) 五、心得体会 (6) 参考文献 (7) 附录:源程序 (8)

一、设计任务与要求 1.统计信源熵 要求:统计任意文本文件中各字符(不区分大小写)数量,计算字符概率,并计算信源熵。 2.香农编码 要求:任意输入消息概率,利用香农编码方法进行编码,并计算信源熵和编码效率。 二、设计思路 本次课程设计中主要运用C 语言编程以实现任务要求,分析所需要的统计量以及相关变量,依据具体公式和计算步骤编写语句,组成完整C 程序。 1、信源熵 定义:信源各个离散消息的自信息量的数学期望为信源的平均信息量,一般称为信源的信息熵,也叫信源熵或香农熵,有时称为无条件熵或熵函数,简称熵,记为H ()。 计算公式: ) (log )(-)x (i i i x p x p H ∑= 2、香农编码过程: (1)将信源消息符号按其出现的概率大小依次排列为 n p p ≥???≥≥21p (2)确定满足下列不等式的整数码长i K 为 1)()(+-<≤-i i i p lb K p lb (3)为了编成唯一可译码,计算第i 个消息的累加概率 ∑-==11) (i k k i a p P (4)将累计概率 i P 变换成二进制数。 (5)取i P 二进制数的小数点后i K 位即为该消息符号的二进制码字。

三、设计流程图 1、统计信源熵 开始 读取给定文件 判断文件是否打开否 并且不为空 是 统计文本字符,直关闭文件 至文本字符读完。 统计同一字符(不分 大小写)出现的次数 计算字符概率 计算信源熵 输出 结束

大学物理1下册模拟卷(附答案)

江汉大学文理学院2008——2009学年第一学期 大 学 物 理Ⅰ模 拟 试 卷 一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分) 1.关于介质中的高斯定理,下列说法中正确的是[ B ] A.高斯面内无自由电荷,则面上各点D 为零 B.高斯面的D 通量与面内自由电荷有关 C.高斯面上处处D 为零,则面内必定不存在自由电荷 D.以上说法都不正确 2. 半径为R 的均匀带电球面的静电场中各 点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为: [ B ] 3.一空气平行板电容器充电后与电源断开, 然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E 、电容C 、电压 U 、电场能量W 四个量各自与充入介质前相比较,增大( ↑)或减小(↓)的情形为 [ B ] (A) E ↑,C ↑,U ↑,W ↑. (B) E ↓,C ↑,U ↓,W ↓. (C) E ↓,C ↑,U ↑,W ↓. (D) E ↑,C ↓,U ↓,W ↑. 4.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: (A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . [ D ] (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . 5.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 [ C ] (A) R I π20μ. (B) R I 40μ. (C) )1 1(20π-R I μ. (D ) )11(40 π +R I μ 6. 波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量?λ =10- 4 nm ,则利用不确定 关系式h x p x ≥??可得光子的x 坐标的不确定量至少为 [ C ] E O r (D) E ∝1/r 2

信息论与编码课程大作业二进制哈夫曼编码

信息论与编码课程大作业 题目:二进制哈夫曼编码 学生姓名: 学号:2010020200 专业班级: 2010级电子信息班 2013年5月18日

二进制哈夫曼编码 1、二进制哈夫曼编码的原理及步骤 1、1信源编码的计算 设有N 个码元组成的离散、无记忆符号集,其中每个符号由一个二进制码字表示,信源符号个数n 、信源的概率分布P={p(s i )},i=1,…..,n 。且各符号xi 的以li 个码元编码,在变长字编码时每个符号的平均码长为∑==n i li xi p L 1)( ; 信源熵为:)(log )()(1 xi p xi p X H n i ∑=-= ; 唯一可译码的充要条件:11 ≤∑=-n i Ki m ; 其中m 为码符号个数,n 为信源符号个数,Ki 为各码字长度。 构造哈夫曼数示例如下图所示。 1、2 二元霍夫曼编码规则 (1)将信源符号依出现概率递减顺序排序。 (2)给两个概率最小的信源符号各分配一个码位“0”和“1”,将两个信源符号合并成一个新符号,并用这两个最小的概率之和作为新符号的概率,结 0.60 0.15 0.09 0.30 1.00 0.60 0.03 0.30 0.15 0.40 0.05 0.04 0.03

果得到一个只包含(n-1)个信源符号的新信源。称为信源的第一次缩减信源,用s1 表示。 (3)将缩减信源 s1 的符号仍按概率从大到小顺序排列,重复步骤(2),得到只含(n-2)个符号的缩减信源s2。 (4)重复上述步骤,直至缩减信源只剩两个符号为止,此时所剩两个符号 的概率之和必为 1,然后从最后一级缩减信源开始,依编码路径向前返回,就得到各信源符号所对应的码字。 1、3 二元哈夫曼编码流程图如下图所示。 是 是 开始 等待数据输入 判断输入的概 率是否小于零 判断概率和是 否大于1 生成一个n - 1行n 列的数组 按照哈弗曼的编码规则进行编 码 计算码长 计算编码效率 计算信源熵 显示结果 结束

大学物理1下册模拟卷(附答案)

大学物理I模拟试卷 一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分) 1. 关于介质中的高斯定理,下列说法中正确的是[B ] A. 高斯面内无自由电荷,则面上各点D为零 B. 高斯面的D通量与面内自由电荷有关 C. 高斯面上处处D为零,则面内必定不存在自由电荷 D. 以上说法都不正确 2. 半径为R的均匀带电球面的静电场中各点的电 场强度的大小E与距球心的距离r之间的关系曲线 为: [B : 3?—空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在 两极板间充满某种各向同性、均匀电 介质,则电场强度的大小E、电容C、电压 U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较,增大(f )或减小(J )的情形为[B ] (A)E f,C f,U f,W f (B) E J,C f,U J,W J (C) E J,C f,U f,W J (D)E f, C J,U J,W f 4.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: (A) E A>E B>E C,U A>U B>U C? (B) E AE B>E C , U AU B>U C? 江汉大学文理学院20082009学年第一学期 5?无限长直导线在P处弯成半径为 等于 (A) (B) R的圆,当通以电流 [C R ° (C) 2R (1- (D) %1 4R 6.波长'=500nm的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确定量关系 式「P x「x —h可得光子的x坐标的不确定量至少为[C -4 ■■■■■■■■■■■ =10 nm,则利 用不确定 兀 时,则在圆心O

单片机课程设计报告书模板

. .. . .. .. 西南科技大学 2011级微机原理与接口技术 课程设计报告 课题名称微机原理与接口技术 姓名 学号 院、系、部制造科学与工程学院 专业 指导教师 2014年月日

目录 一、绪言 (1) 二、系统设计 (1) 2.1系统整体流程图 (1) 2.2日历时钟的控制方案论证 (1) 2.3单片机的选择方案论证 (2) 2.4键盘选择方案论证 (2) 2.5显示模块的选择方案论证 (2) 2.6模块的选择方案论证 (2) 三、硬件电路设计 (2) 3.1日历时钟的控制电路图 (2) 3.2行列式键盘的设计 (3) 3.3数码管显示电路的设计 (3) 3.4蜂鸣器驱动电路的设计 (4)

3.5主要元器件选择 (4) 四、程序流程图 (5) 五、c语言程序设计 (5) 六、日历时钟的控制器仿真 (19) 6.1K e i l调试 (19) 6.2P r o t e u s调试 (19) 七、结束语 (20) 八、参考文献 (21) 1、绪言 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。电子时钟是现代社会中的主要计时工具之一,广泛应用于手机,电脑,汽车等社会生活需要的各个方面,及对时间有要求的场合。本设计采用AT89C51单片机作为主要核心部件,附以上电复位电路,时钟电路及按键调时电路组成。数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

信息论与编码课程设计(哈夫曼编码的分析与实现)

建筑大学 电气与电子信息工程学院 信息理论与编码课程设计报告 设计题目:哈夫曼编码的分析与实现 专业班级:电子信息工程 101 学生: 学号: 指导教师:吕卅王超 设计时间: 2013.11.18-2013.11.29

一、设计的作用、目的 《信息论与编码》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一,同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。其主要目的是加深对理论知识的理解,掌握查阅有关资料的技能,提高实践技能,培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。 通过完成具体编码算法的程序设计和调试工作,提高编程能力,深刻理解信源编码、信道编译码的基本思想和目的,掌握编码的基本原理与编码过程,增强逻辑思维能力,培养和提高自学能力以及综合运用所学理论知识去分析解决实际问题的能力,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法 二、设计任务及要求 通过课程设计各环节的实践,应使学生达到如下要求: 1. 理解无失真信源编码的理论基础,掌握无失真信源编码的基本方法; 2. 掌握哈夫曼编码/费诺编码方法的基本步骤及优缺点; 3. 深刻理解信道编码的基本思想与目的,理解线性分组码的基本原理与编码过程; 4. 能够使用MATLAB 或其他语言进行编程,编写的函数要有通用性。 三、设计容 一个有8个符号的信源X ,各个符号出现的概率为: 编码方法:先将信源符号按其出现的概率大小依次排列,并取概率最小的字母分别配以0和1两个码元(先0后1或者先1后0,以后赋值固定),再将这两个概率相加作为一个新字母的概率,与未分配的二进制符号的字母重新排队。并不断重复这一过程,直到最后两个符号配以0和1为止。最后从最后一级开始,向前返回得到各个信源符号所对应的码元序列,即为对应的码字。 哈夫曼编码方式得到的码并非唯一的。在对信源缩减时,两个概率最小的符号合并后的概率与其他信源符号的概率相同时,这两者在缩减中的排序将会导12345678,,,,,()0.40.180.10.10.070.060.050.04X x x x x x x x x P X ????=????????

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