En las comunicaciones y el procesamiento de la información , el código es un sistema de reglas para convertir información , como una letra , una palabra , un sonido, una imagen o un gesto , en otra forma, a veces abreviada o secreta , para comunicarse a través de un canal de comunicación o almacenarse en un lugar de almacenamiento . medio . Un ejemplo temprano es la invención del lenguaje , que permitió a una persona, a través del habla , comunicar lo que pensaba, veía, oía o sentía a los demás. Pero el habla limita el alcance de la comunicación a la distancia que una voz puede transmitir y limita la audiencia a aquellos presentes cuando se pronuncia el discurso. La invención de la escritura , que convirtió el lenguaje hablado en símbolos visuales , amplió el alcance de la comunicación a través del espacio y el tiempo .
El proceso de codificación convierte información de una fuente en símbolos para comunicación o almacenamiento. La decodificación es el proceso inverso: convertir los símbolos del código nuevamente a una forma que el destinatario entienda, como inglés o español.
Una razón para codificar es permitir la comunicación en lugares donde el lenguaje sencillo , hablado o escrito, es difícil o imposible. Por ejemplo, semáforo , donde la configuración de banderas sostenidas por un señalizador o los brazos de una torre de semáforo codifica partes del mensaje, generalmente letras y números individuales. Otra persona situada a gran distancia puede interpretar las banderas y reproducir las palabras enviadas.
En teoría de la información e informática , un código suele considerarse como un algoritmo que representa de forma única símbolos de algún alfabeto de origen , mediante cadenas codificadas , que pueden estar en algún otro alfabeto de destino. Concatenando las cadenas codificadas se obtiene una extensión del código para representar secuencias de símbolos sobre el alfabeto fuente.
Antes de dar una definición matemáticamente precisa, vamos a dar un breve ejemplo. el mapeo
es un código, cuyo alfabeto fuente es el conjunto y cuyo alfabeto destino es el conjunto . Usando la extensión del código, la cadena codificada 0011001 se puede agrupar en palabras de código como 0 011 0 01, y éstas a su vez se pueden decodificar en la secuencia de símbolos fuente acab .
Usando términos de la teoría del lenguaje formal , la definición matemática precisa de este concepto es la siguiente: sean S y T dos conjuntos finitos, llamados alfabetos fuente y destino , respectivamente. Un código es una función total que asigna cada símbolo de S a una secuencia de símbolos sobre T. La extensión de , es un homomorfismo de , que naturalmente asigna cada secuencia de símbolos de origen a una secuencia de símbolos de destino.
En esta sección, consideramos códigos que codifican cada carácter fuente (texto claro) mediante una palabra de código de algún diccionario, y la concatenación de dichas palabras de código nos da una cadena codificada. Los códigos de longitud variable son especialmente útiles cuando los caracteres de texto claro tienen diferentes probabilidades; consulte también codificación de entropía .
Un código de prefijo es un código con la "propiedad de prefijo": no hay ninguna palabra de código válida en el sistema que sea un prefijo (inicio) de cualquier otra palabra de código válida en el conjunto. La codificación de Huffman es el algoritmo más conocido para derivar códigos de prefijo. Los códigos de prefijo se conocen ampliamente como "códigos de Huffman" incluso cuando el código no fue producido por un algoritmo de Huffman. Otros ejemplos de códigos de prefijo son los códigos de llamada de país , las partes de país y editor de los ISBN y los códigos de sincronización secundarios utilizados en el estándar inalámbrico UMTS WCDMA 3G.
La desigualdad de Kraft caracteriza los conjuntos de longitudes de palabras clave que son posibles en un código de prefijo. Prácticamente cualquier código uno a muchos que pueda descodificarse de forma única, no necesariamente un código de prefijo, debe satisfacer la desigualdad de Kraft.
Los códigos también se pueden utilizar para representar datos de una manera más resistente a errores en la transmisión o almacenamiento. Este llamado código de corrección de errores funciona incluyendo una redundancia cuidadosamente diseñada con los datos almacenados (o transmitidos). Los ejemplos incluyen códigos Hamming , Reed-Solomon , Reed-Muller , Walsh-Hadamard , Bose-Chaudhuri-Hochquenghem , Turbo , Golay , códigos de geometría algebraica , códigos de verificación de paridad de baja densidad y códigos espacio-temporales . Los códigos de detección de errores se pueden optimizar para detectar errores en ráfagas o errores aleatorios .
Un código de cable reemplaza palabras (por ejemplo, envío o factura ) por palabras más cortas, lo que permite enviar la misma información con menos caracteres , más rápidamente y menos costoso.
Se pueden utilizar códigos por motivos de brevedad. Cuando los mensajes telegráficos eran lo último en comunicación rápida a larga distancia, se desarrollaron elaborados sistemas de códigos comerciales que codificaban frases completas en bocas individuales (comúnmente grupos de cinco minutos), de modo que los telegrafistas se familiarizaron con "palabras" como BYOXO . ("¿Estás tratando de eludir nuestro trato?"), LIOUY ("¿Por qué no respondes a mi pregunta?"), BMULD ("¡Eres un zorrillo!"), o AYYLU ("No está claramente codificado, repite mas claro."). Se eligieron palabras clave por varias razones: longitud , pronunciabilidad , etc. Se eligieron significados para adaptarse a las necesidades percibidas: negociaciones comerciales, términos militares para códigos militares, términos diplomáticos para códigos diplomáticos, todos y cada uno de los anteriores para códigos de espionaje. Proliferaron los libros de códigos y los editores de libros de códigos, incluido uno que funcionó como fachada para la Cámara Negra Estadounidense dirigida por Herbert Yardley entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial. El objetivo de la mayoría de estos códigos era ahorrar en costes de cable. El uso de codificación de datos para la compresión de datos es anterior a la era de las computadoras; Un ejemplo temprano es el código Morse del telégrafo , donde los caracteres utilizados con más frecuencia tienen representaciones más cortas. Actualmente, algoritmos informáticos utilizan técnicas como la codificación Huffman para comprimir archivos de datos de gran tamaño en una forma más compacta para su almacenamiento o transmisión.
Las codificaciones de caracteres son representaciones de datos textuales. Una codificación de caracteres determinada puede estar asociada con un conjunto de caracteres específico (la colección de caracteres que puede representar), aunque algunos conjuntos de caracteres tienen múltiples codificaciones de caracteres y viceversa. Las codificaciones de caracteres se pueden agrupar ampliamente según la cantidad de bytes necesarios para representar un solo carácter: hay codificaciones de un solo byte, codificaciones multibyte (también llamadas anchas) y codificaciones de ancho variable (también llamadas de longitud variable). Las primeras codificaciones de caracteres eran de un solo byte, cuyo ejemplo más conocido es ASCII . ASCII sigue utilizándose hoy en día, por ejemplo, en los encabezados HTTP . Sin embargo, las codificaciones de un solo byte no pueden modelar conjuntos de caracteres con más de 256 caracteres. Los scripts que requieren conjuntos de caracteres grandes, como el chino, el japonés y el coreano, deben representarse con codificaciones multibyte. Las primeras codificaciones multibyte tenían una longitud fija, lo que significa que aunque cada carácter estaba representado por más de un byte, todos los caracteres usaban el mismo número de bytes ("longitud de palabra"), lo que los hacía adecuados para decodificar con una tabla de búsqueda. El último grupo, codificaciones de ancho variable, es un subconjunto de codificaciones multibyte. Estos utilizan una lógica de codificación y decodificación más compleja para representar de manera eficiente grandes conjuntos de caracteres y, al mismo tiempo, mantener más cortas las representaciones de los caracteres más utilizados o mantener las propiedades de compatibilidad con versiones anteriores. Este grupo incluye UTF-8 , una codificación del juego de caracteres Unicode ; UTF-8 es la codificación de medios de texto más común en Internet.
Los organismos biológicos contienen material genético que se utiliza para controlar su función y desarrollo. Se trata del ADN , que contiene unidades denominadas genes de las que se deriva el ARN mensajero . Éste a su vez produce proteínas a través de un código genético en el que una serie de tripletes ( codones ) de cuatro posibles nucleótidos pueden traducirse en uno de veinte posibles aminoácidos . Una secuencia de codones da como resultado una secuencia correspondiente de aminoácidos que forman una molécula de proteína; un tipo de codón llamado codón de parada señala el final de la secuencia.
En matemáticas , un código de Gödel fue la base para la demostración del teorema de incompletitud de Gödel . Aquí, la idea era mapear la notación matemática a un número natural (usando una numeración de Gödel ).
Hay códigos que utilizan colores, como los semáforos , el código de colores empleado para marcar el valor nominal de las resistencias eléctricas o el de los cubos de basura dedicados a tipos específicos de basura (papel, vidrio, orgánicos, etc.).
En marketing , los códigos de cupón se pueden utilizar para obtener un descuento financiero o un reembolso al comprar un producto en un minorista (habitual de Internet).
En entornos militares se utilizan sonidos específicos con la corneta para diferentes usos: marcar algunos momentos del día, comandar a la infantería en el campo de batalla, etc.
Los sistemas de comunicación para personas con discapacidad sensorial, como el lenguaje de signos para personas sordas y el braille para personas ciegas, se basan en códigos de movimiento o táctiles.
Las partituras musicales son la forma más común de codificar música .
Juegos específicos tienen sus propios sistemas de códigos para registrar las partidas, por ejemplo, la notación de ajedrez .
En la historia de la criptografía , los códigos alguna vez fueron comunes para garantizar la confidencialidad de las comunicaciones, aunque ahora se utilizan cifrados .
Los códigos secretos destinados a ocultar los mensajes reales, que van desde los serios (principalmente espionaje en el ejército, la diplomacia, los negocios, etc.) hasta los triviales (romance, juegos), pueden ser cualquier tipo de codificación imaginativa: flores , cartas de juego, ropa, abanicos, sombreros. , melodías, pájaros, etc., en los que el único requisito es el acuerdo previo sobre el significado tanto por parte del emisor como del receptor.
Otros ejemplos de codificación incluyen:
Otros ejemplos de decodificación incluyen:
Las siglas y abreviaturas pueden considerarse códigos y, en cierto sentido, todos los idiomas y sistemas de escritura son códigos para el pensamiento humano.
Los códigos de aeropuerto de la Asociación de Transporte Aéreo Internacional son códigos de tres letras que se utilizan para designar aeropuertos y para etiquetas de equipaje . Los códigos de estación se utilizan de manera similar en los ferrocarriles, pero suelen ser nacionales, por lo que se puede utilizar el mismo código para diferentes estaciones si se encuentran en diferentes países.
Ocasionalmente, una palabra clave logra una existencia (y un significado) independiente mientras que la frase equivalente original se olvida o al menos ya no tiene el significado preciso atribuido a la palabra clave. Por ejemplo, '30' se utilizó ampliamente en periodismo para significar "fin de la historia" y se ha utilizado en otros contextos para significar "el final". [1] [2]
