УДК 004.627
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ РЕКУРСИВНОГО ГРУППОВОГО КОДИРОВАНИЯ, АРИФМЕТИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ И КОДИРОВАНИЯ ХАФФМАНА
Н.В. Кожемякина, аспирант каф. 504
Н.Н. Пономаренко, д.т.н, проф. каф. 504
Национальный аэрокосмический университет
им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт»
Сжатие данных в современных телекоммуникационных сетях позволяет повысить их пропускную способность, однако приводит к существенному увеличению затрат времени.
Широко применяемые на данный момент архиваторы используют при сжатии данных такие известные методы кодирования информации, как арифметическое кодирование (АК) и кодирование Хаффмана (КХ). Однако данные методы имеют ряд недостатков. Так в КХ коды символов представляются целым количеством бит из-за округления относительных частот появления символа в потоке к частотам, представляющим собой отрицательные степени двойки, что приводит к уменьшению степени сжатия данных. АК, хотя и обеспечивает более высокую, чем КХ степень сжатия, но при этом имеет высокую сложность процесса кодирования и декодирования, что связано с использованием сложных операций умножения и деления при определении границ интервалов.
Быстрой альтернативой данным методам является метод рекурсивного группового кодирования (РГК). Для РГК показано, что он не уступает данным методам по степени сжатия данных, в ряде случаев показывая лучший результат, а также обеспечивает значительный выигрыш в показателях скорости. Высокое быстродействие РГК объясняется использованием лишь простых вычислительных операций, таких как суммирование, логическое «или», побитовый сдвиг и извлечение данных из таблиц.
В данной работе проводится сравнительный анализ скорости кодирования для АК, КХ и РГК. Приводится количество элементарных операций, необходимых при кодировании данными методами. Показано, что РГК превосходит КХ по скорости работы в среднем в 3-4 раза.