Kodlama teorisi, kodların özelliklerinin ve bunların belirli uygulamalar için uygunluğunun incelenmesini sağlayan bir teoridir. Kodlar, veri sıkıştırma, kriptografi, hata algılama ve düzeltme, veri iletimi ve veri depolama için kullanılabilir. Kodlar, verimli ve güvenilir veri aktarım yöntemlerinin tasarlanması amacıyla bilgi teorisi, elektrik mühendisliği, matematik, dilbilim ve bilgisayar bilimi gibi çeşitli bilimsel disiplinler tarafından incelenir. Bu genellikle fazlalığın kaldırılmasını ve iletilen verilerdeki hataların düzeltilmesini veya tespit edilmesini içerir.
Dört tür kodlama tipi vardır:
- Veri sıkıştırma (veya kaynak kodlama)
- Hata kontrolü (veya kanal kodlaması)
- Kriptografik kodlama
- Hat kodlama
Veri sıkıştırma, verileri daha verimli bir şekilde iletmek için veri içinde bulunan fazlalığı bir kaynaktan kaldırmaya çalışır. Örneğin, ZIP veri sıkıştırması, İnternet trafiğini azaltmak gibi amaçlarla veri dosyalarını küçültür. Veri sıkıştırma ve hata düzeltme birlikte incelenebilir.
Hata düzeltme, veri aktarımı sırasında kanalı mevcut bozulmalara karşı daha sağlam hale getirmek için fazladan veri bitleri ekler. Sıradan bir kullanıcı, hata düzeltmeyi kullanan uygulamaların farkında olmayabilir. Tipik bir müzik CD'si, çizikleri ve tozu düzeltmek için Reed-Solomon kodunu kullanır. Bu uygulamada iletim kanalı CD'nin kendisidir. Cep telefonları ise radyo iletiminin zayıflamasını ve gürültüsünü düzeltmek için kodlama teknikleri kullanır. Veri modemleri, telefon aktarımları ve NASA Derin Uzay Ağı, örneğin turbo kodu ve LDPC kodları gibi bitleri almak için kanal kodlama tekniklerini kullanır.