信息与编码实验指导书new

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1、《信息与编码》实验指导书陕西科技大学信息与计算科学教研室5序言本课程是信息与计算科学专业的一门专业基础课，开课目的在于使学生通过实验加深对课堂上所学专业知识的认识，通过理论与实践相结合提高学生的动手能力。指导书紧密配合《信息与编码》课程的理论教学，《信息与编码》课程共开设三个实验：1信道容量的迭代算法；2Huffman编码；3算术编码。指导书基于教师的教学过程和学生的上机实验，在编写过程中参考了相关教材和资料，并得到许多老师和同学的热情帮助，在此表示衷心感谢。由于水平有限，时间仓促，对于指导书中不妥与疏漏之处，恳请老师和同学们提出宝贵意见，以便进一步修改。5实验一：信道容

2、量的迭代算法一、实验目的（1）进一步熟悉信道容量的迭代算法。（2）学习如何将复杂的公式转化为程序。（3）掌握高级语言数值计算程序的设计和调试技术。二、实验设备计算机及相关软件（如C,C++,PASCAL,VC,DELPHI等等）。三、实验要求（1）已知：信源符号个数r、信宿符号个数s、信道转移概率矩阵P。（2）输入：任意的一个信道转移概率矩阵。信源符号个数、信宿符号个数和每个具体的转移概率在运行时从键盘输入。（3）输出：信道容量C。四、算法1:procedureChannelCapacity(r,s,())2:initialize:信源分布,相对误差门限,3:repeat

3、4:5:6:7:until8:outputC9:endprocedure五、实验报告要求（1）简述实验目的及实验原理（实验原理用流程图表示）。（2）按实验要求编写程序，并附上程序代码和结果图。5（2）总结在编程过程中遇到的问题、解决办法和收获。实验二：Huffman编码一、实验目的(1)进一步熟悉Huffman编码过程。(2)掌握高级语言程序的设计和调试技术。二、实验设备计算机及相关软件（如C,C++,PASCAL,VC,DELPHI等等）。三、实验要求(1)输入：信源符号个数r、信源的概率分布P(2)输出：每个信源符号对应的Huffman编码的码字。四、算法：1:pro

4、cedureHuffman({};{})2:ifq==2then3:return,4:else5:降序排序{}6:缩减信源：创建一个符号以取代，，其概率为7:递归调用Huffman算法以得到的编码：，相应的概率分布为8:return9:endif10:endprocedure五、实验报告要求（1）简述实验目的及实验原理（实验原理用流程图表示）。（2）按实验要求编写程序，并附上程序代码和结果图。（3）总结在编程过程中遇到的问题、解决办法和收获。5实验三：算术编码一、实验目的(1)进一步熟悉算术编码过程。(2)掌握高级语言程序的设计和调试技术。二、实验设备计算机及相关软件（如

5、C,C++,PASCAL,VC,DELPHI等等）。三、实验要求(1)输入：对于一个二元无记忆信源，输入一个二元序列(2)输出：这个二元序列对应的算术编码的码字。四、算法：算术编码不同于Huffman码，它是非分组码。它从全序列出发，考虑符号之间的依赖关系来进行编码的。其编码规则如下（1）计算信源符号的累积概率（2）初始时设，，（代表空集）（3）计算序列的累积概率和序列的概率（4）计算码长（5）将写成二进制数的形式，取其前位作为序列的码字，若后面有尾数就进位到第位五、实验报告要求（1）简述实验目的及实验原理（实验原理用流程图表示）。（2）按实验要求编写程序，并附上程序代码

6、和结果图。（3）总结在编程过程中遇到的问题、解决办法和收获。5参考文献[1]王新梅.纠错密码理论.人民邮电出版社，1989[2]朱雪龙.实用信息论基础.清华大学出版社，1999[3]王新梅.纠错码与差错控制.人民邮电出版社，1989[4]王育民.保密学――基础理论与应用.西安电子科技大学出版社，1990[5]钟义信.信息科学原理.北京邮电大学出版社，19965