Che cos’è un codice prefisso?

Un codice prefisso è la struttura del codice binario che rappresenta determinate lettere o caratteri. Queste stringhe di codice vengono utilizzate dai computer per comunicare. Sono costituiti da zeri e uno che si traducono in determinati comandi o parole. Ad esempio, la lettera “A” può contenere un prefisso 0 mentre il numero 1010 rappresenta la lettera “D”.

Gli alberi binari vengono utilizzati per rappresentare come le stringhe di numeri nel codice del prefisso si traducono in determinate lettere, caratteri o messaggi. Molte applicazioni software utilizzano un codice prefisso basato su alberi binari per comprimere i propri dati. Diverse combinazioni di codice binario vengono unite in un unico “albero” che può contenere uno o più messaggi. Di solito c’è una radice che è rappresentata da uno 0 o 1 che è equiparato a uno dei caratteri.

Dalla radice si può seguire un’estensione di numeri che si traduce in un’altra lettera. Potrebbero esserci diversi rami derivanti dalla linea principale dell’albero binario che si traducono in caratteri separati. Le lettere oi caratteri che sono rappresentati da una cifra binaria sono chiamati bit singoli, mentre quelli che sono rappresentati da più cifre binarie sono chiamati due, tre o quattro bit.

Il numero di bit è direttamente correlato al numero di cifre binarie che rappresentano un particolare carattere in un codice prefisso. I bit singoli vengono in genere utilizzati per i caratteri che si verificano più volte in un messaggio, mentre le stringhe di due o più bit vengono utilizzate per le lettere ei caratteri che si verificano di rado. Ad esempio, se un codice prefisso codifica la parola “implacabile”, molto probabilmente un singolo bit rappresenterà la lettera “E”.

Le parole e i messaggi vengono solitamente creati mettendo insieme un codice binario che si legge da sinistra a destra dell’albero del codice prefisso. Ad esempio, un albero binario può contenere la lettera “R” che è rappresentata dalla cifra binaria 0, la lettera “E” che è rappresentata dalla stringa binaria 011 e la lettera “D” che è rappresentata dalla stringa binaria 0110. In questo caso la parola “rosso” verrebbe messa insieme come 00110110.

Utilizzando i codici prefisso, i computer e le applicazioni sono in grado di risparmiare spazio. Poiché un certo numero di comandi e messaggi utilizzano le stesse lettere e caratteri, ciascuno può essere rappresentato da determinate traduzioni di codice binario. Separatamente, queste parole potrebbero richiedere spazio di archiviazione aggiuntivo a causa della quantità di bit che ciascuna di esse contiene. Gli alberi binari riducono la quantità di bit richiesti, a volte aumentando lo spazio di archiviazione fino al 50%.