Györfi László

Az információtechnológia természettörvényei, avagy meddig véletlen a véletlen?

I. Információtechnológiai feladatok

Az információelmélet bizonyos információtechnológiai feladatok gazdaságos megoldásának elvi határait és az ezeket a határokat közelítő kódolási eljárásokat foglalja egységbe. Ezek közé a feladatok közé tartozik az információ átvitele, illetve tárolása során az információ tömörítése és védelme. Az információval, adattal lehet mást is csinálni, például adatkezelést, információfeldolgozást stb., amely a feladatok az előbbiekkel együtt a tág értelemben vett informatika témái.

Az információ tömörítésének, a forráskódolásnak két típusát különböztetjük meg. Az egyik a veszteségmentes - ezt adattömörítésnek is hívjuk -, a másik a veszteséges forráskódolás, amely megenged torzítást is a reprodukció során.

Az adattömörítés feladata, hogy egy üzenetsorozatot gazdaságosan reprezentáljon, vagyis kódoljon úgy, hogy egyrészt a kódolt sorozat minél rövidebb legyen, másrészt a kódsorozatból az üzenetsorozat egyértelműen reprodukálható legyen. Ilyen problémával találkozunk, ha például könyvet, programot, adatsorozatot kell tömöríteni.

Képzeljük el, hogy a magyar szépirodalmat szeretnénk CD-re vinni, amikor nem közömbös, hogy ez hány CD-re fér el, tehát érdemes tömöríteni. Egyáltalán nem nehéz 1:10-es tömörítési arányt elérni, amikor tömörítéssel 10-szer kevesebb CD kell, mint tömörítés nélkül. Egy másik példa lehet, amikor mobiltelefonon szeretnénk szöveget átküldeni. Ilyenkor a kis adatsebességű mobilon akkor tudom mégis gyorsan átküldeni a szöveget, ha átküldés előtt tömörítem. 1:10-es tömörítéssel például tizedannyi idő alatt tudom átküldeni a tömörített üzenetet.

Az első tömörítő eljárás a Morse-kód volt, amely az ABC gyakran előforduló betűihez rövid, a ritkábban előfordulókhoz hosszabb ti-tá (mai szóhasználattal bináris) kódszavakat rendelt.

1. ábra

tömörítési aránnyal forrásentrópiát