файл доклада

реклама
С.О. КОСОЛАПИКОВ
Научный руководитель – А.В. МЫШЕВ, к.ф.-м.н.
Обнинский институт атомной энергетики НИЯУ МИФИ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОДИРОВАНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ НА БИНАРНЫХ
ПОЛЯХ МЕТОДОМ ХАФФМЕНА
В работе рассматривается модель алгоритма для разработки компьютерных
технологий кодирования информационных объектов на основе метода Хаффмена
с использованием таблицы информационной насыщенности.
Рассматривается задача разработки и реализации алгоритмов
компьютерных технологий кодирования информационных объектов на
основе метода Хаффмена, когда обозначенный объект определяется и
формализуется как бинарное множество. В рамках развиваемого подхода
информационные объекты компьютерных систем и сетей, например,
файловые структуры любой природы или более сложные системные
объекты рассматриваются и описываются в виде бинарных
информационных полей, на которых определяются информационные
пространства различной природы. В работе рассматривается следующая
конструкция информационного пространства. Она определяется в виде
кортежа < X, Nm>, где X – это множество цепочек символов алфавита Nm ,
а Nm - это множество бинарных цепочек длины m. Для описания
исходного
информационного объекта (IO) в таких пространствах
используется таблица его информационной насыщенности на конечных
топологиях информационных бинарных множеств, которым является
любой объект системы или сети. Такие таблицы в первом приближении
представляют собой дискретные распределения вероятности букв
алфавита Nm информационных пространств для конкретного объекта.
Совокупность
алфавитов
исходного
и
закодированного
IO,
представленных в виде матрицы A(2,L), , где L – размерность алфавитов,
образуют формальный словарь [1]. Элементы алфавитов формального
словаря являются бинарными векторами и могут быть как
фиксированной, так и переменной длины. В традиционных моделях
алгоритмов и процедур программных компонент технологий кодирования
IO на основе словарных методов используются логические структуры,
которые описывают область памяти, где будет размещаться формальный
словарь. Такие структуры–заголовки описывают поля памяти, в которых
будет располагаться как служебная информация, так и сам формальный
словарь с кодируемым или декодируемым IO. В данной работе
рассматриваются модели алгоритмов и процедур программных компонент
для разработки кодера и декодера используются логические структуры,
описывающие область памяти с размещением таблиц информационной
насыщенности конкретного IO. Тогда такую логическую организацию
обозначенной области памяти можно определить как виртуальный объект
в реальной физической памяти, имеющей виртуальную организацию.
Виртуальная организация "размещения" таблицы информационной
насыщенности в информационном пространстве физической памяти
каналов хранения и передачи компьютерных систем и сетей, с одной
стороны,
заключается в том, что она (физическая память),
представляемая в виде бинарного информационного пространства,
логически разбивается на области с динамически изменяемой длиной ее
полей.
Целевая установка состоит в следующем: во–первых, в рамках первой
конфигурации информационного пространства <X,N> реализовать
информационные технологии упаковки файлов на основе префиксных
методов Хаффмена и определить оптимальное информационное
пространство, в котором технология упаковки достигает наилучшего
результата [1]. Во–вторых, определить закономерности между
емкостными и информационными атрибутами файловых структур на
бинарных полях в технологиях кодирования. В–третьих, показать
преимущества такой организации полей, с динамически изменяемой
длиной относительно выбора наиболее оптимальной длины для каждого
IO и, в следствии, достижении более эффективного кодирования.
Полученные результаты и их анализ показали, что для решения задач
упаковки, защиты, восстановления и анализа больших потоков данных
произвольного формата в каналах передачи и хранения информационных
сетей и систем в виде технологий виртуализации их каналов передачи и
хранения позволяют повысить инвариантную защищенность IO как
относительно средств передачи и хранения, так и способов размещения их
в информационной “таре” файловых структур любой природы и
физической среды.
Список литературы
1. Мышев А.В. Модели активной памяти на бинарных полях в технологиях
виртуализации каналов передачи и хранения информации. – Программные продукты и
системы, 2010, №1(89), с.54–58.
Скачать