Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации (1976) (1151855), страница 17
Текст из файла (страница 17)
2.3). Относительно осей 1 — 2, 5 — 6, 9 в 10, 11 — 12 имеется симметрия в одном символе младшего разряда, а относительно осей 3 — 4 и 11 — 12 в в двух символах. Ось симметрии, которая проходит в гп-значном коде Грея между комбинациями, соответствующими уровням (числам) 2 -' — 1 и 2 -', называется главной осью симметрии. Относительно нее 79 имеется идентичность символов в (гл — 1) разрядах симметричных кодовых комбинаций. Отмеченная особенность и послужила основанием для введения термина «рефлексный» (нли отраженный) код.
Пр сравнению с натуральным кодом рефлексный код Грея позволяет уменьшить ошибки неоднозначности считывания, а также ошибки, вызванные помехами прн передаче информации по каналам связи. Если, например, неправильное воспроизведение символа старшего разряда комбинации натурального кода, соответствующего числу 2 ', приводит к значительной ошибке, то для кода Грея эта ошибка составит величину одного младшего разряда. В частности, в соответствии с табл.
2.3 для числа 8 комбинация 1000 натурального двоичного кода перейдет в нулевую, а комбинация 1100 кода Грея — в ближайшую комбинацию 0100, соответствующую числу 7. Рассмотренные свойства кода Грея показывают, что такой код удобен для аналого-цифрового преобразования различных непрерывных сообщений н нх передачи по каналам связи. Недостатком кода Грея и других рефлексных кодов является то, что эти коды невзвешенные. Информацию, представленную такими кодами, трудно обрабатывать с помощью ЭВМ. Декодирование таких кодов в приемных устройствах цифровых систем связи также связано с большими трудностями из-за существенного усложнения декодирующих устройств (преобразователей саналог — цифра»), Поэтому перед вводом в ЭВМ илн перед декодированием в приемных устройствах рефлексный код обычно преобразуют в натуральный двоичный код, который удобен для ЭВМ, а также сравнительно легко декодируется в приемных устройствах.
Преобразование кода Грея в натуральный двоичный код выполняется по следующему правилу: если преобразование необходимо начинать со старших разрядов кода Грея, символ старшего разряда записывается без изменения, каждый следующий символ кода Грея нужно инвертировать, если в натуральном коде перед этим был получен символ 1, или оставить без изменения, если в натуральном коде был получен символ О. Более подробно ознакомиться с вопросами преобразования кодов можно в работах [22, 231.
Кроме рассмотренных выше двух важных эндов первичных кодов, известен ряд других первичных кодов, которые также находят довольно широкое применение. К таким кодам относятся рекуррентные циклические и двончно-десятичные коды. Рекуррентные циклические коды являются одной из разновидностей невзвешенных равномерных кодов. Они могут быть получены из последовательности, содержащей 2 — 1 символов 0 и 1, циклическим формированием лт-символьных кодовых комбинаций. Каждая .последующая комбинация получается из предыдущей сдвигом вдоль последовательности на одну позицию (разряд) в том или другом направлении. Если брать достаточно продолжительные последовательности н изменятьначало н направление обхода, можно получить большое число различных комбинаций. Это свойство рекуррентных кодов можно использовать при создании крипто- и имитостойких систем связи.
Остановимся кратко на особенностях двоично-десятичных кодов. Такие коды применяются, когда числа желательно представить в цифровой двоичной форме, удобной для потребителя. Каждая десятичная цифра в таком коде представлена комбинацией натурального двоичного кода. Для этого достаточно испольэовать любые 10 комбинаций двоичного 4-разрядного натураль ного кода. В настоящее время наиболее часто применяются первые 10 комбинаций (включая и нулевую), которые приведены в табл. 2.4. Таблица 2.4 Десвтичвые оаарм Е 7 Начоальвый коа 100! опо огн оив окы оыо оон Число, которое необходимо представить в двоичнодесятичном коде, кодируется цифра за цифрой. Каждая из этих цифр в соответствии с табл. 2.4 представляет собой кодовую комбинацию, состоящую иэ четырех символов двоичного натурального кода.
Такая комбинация называется тетрадой. Например, число 1975, выраженное в двоично-десятичном коде, представляет собой последовательность тетрад в энде 0001 1001 0111 0101. 6 — 376 81 Кодирование десятичных чисел тетрадами уступает по экономичности кодированию натуральным двоичным кодом. Если десятичное число содержит т разрядов, то при двоично-десятичном кодировании потребуется 4т двоичных символов, а прн натуральном двоичном кодировании — т!ояз 10=3,3т двоичных символов. Кроме того, при двончно-десятичном кодировании необходимо вводить разграничительные интервалы между тетрадами, что приводит к уменьшению быстродействия аппаратуры и скорости передачи информации.
Известен ряд разновидностей двоично-десятичных кодов, удобных для обработки числовой информации на вычислительных машинах. Особенности таких кодов детально рйссмотрены в работах [22, 241. В настоящее время в различных областях ириложений радиотехники уделяется большое внимание вопросам стандартизации. Большая работа проводится по стандартизации и регламентированию в области различных систем передачи цифровой информации 1221. В международном плане эту работу координируют организации МОС, МККР и МККТТ.
Безусловно, что при разработке новых систем передачи информации, средств ее обработки и т. п. необходимо строго придерживаться уже разработанных стандартов и предложений. Однако, к сожалению, стандартизация в некоторых областях применения систем передачи информации еще не достигла высокого уровня.
В частности, первичные коды в ряде систем до оих пор не стандартизированы. Исключение составляют телеграфные системы и системы передачи данных, В этих системах применяются только стандартные первичные коды. 2.6. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРВИЧНЫХ СТАНДАРТНЫХ КОДАХ В телеграфии двоичные коды для передачи буквенных текстов, цифр и других дискретныхсообщений широко применяются уже более ста лет. Многие годы широкое применение в телеграфной связи находил простой двоичный пятизначный код, предложенный французским инженером Ж. Бодо в 1874 г.
Буквы, цифры и некоторые служебные знаки (точки, запятые, скобки и т. п.) передавались сочетаниями нз символов 1 и 0 на 82 пяти позициях равномерного кода. Поскольку пятизначный двоичный код позволяет получить только 32 кодовые комбинации, а число необходимых кодовых комбинаций для передачи кодом Бодо различных букв, цифр и знаков равно 56 (см. [221), то при использовании кода Бодо применяется двухрегистровый режим работы.
Суть этого режима состоит в том, что все дискретные величины (буквы, цифры, знаки) разделяются на две равные группы (два регистра). В нашем случае в каждой группе (регистре) окажется по 28 дискретных величин. Каждому регистру приписывается специально выделяемая кодовая комбинация, которая является его признаком (адресом). Комбинация, являющаяся адресом данного регистра, всегда предшествует передаче величин, принадлежащих этому регистру. При переходе от одного регистра к другому производится смена адреса и те же самые кодовые комбинации используются теперь для передачи величин, входящих в состав второго регистра.
В конце Х1Х века американский инженер Дж. Муррей предложил двоичный пятизначный код, который отличался от кода Бодо тем, что для наиболее часто встречающихся букв и знаков использовались кодовые комбинации с наименьшим числом ненулевых разрядов. Такой код позволил уменьшить нагрузку на телеграфную аппаратуру н повысить надежность ее работы.
Коды Бодо и Муррея многие годы широко применялись на телеграфных линиях связи. Кроме того, находили применение и некоторые другие разновидности двоичных пятизначных кодов. В условиях быстрого развития телеграфной связи применение различных кодов препятствовало унификации телеграфной аппаратуры и затрудняло развитие международных телеграфных линий связи. В конце 20-х годов ХХ века назрела необходимость в стандартизации телеграфного кода. В 1931 г.
МККТТ принял стандартный код № 1, в основу которого положен код Бодо. В 1932 г. был принят стандартный код № 2, в основу которого положен код Муррея. Код № 2 содержит все основные знаки, которые установлены МККТТ как необходимые для обеспечения телеграфного обмена. Для телеграфных аппаратов с русско-латинским алфавитом был разработан вариант международного кода № 2 (см. табл. 2.5).
Таблица этого 6" вз кода составлена так, чтобы на регистрах «буквы латинские» и «цифры» она совпадала с международным стандартом. Для русского алфавита введен третий регистр, переход на который осуществляется передачей комбинации из пяти нулей. Разместить 3! русскую букву Таблица 2 5 Регистры Номер иомбиие- ции Колотим исм. бмввции Русс«ив ли а Т Возврат каретки о Пробел Н )ч М Х Н М еревод строки Л ) 4 (Ч) Ш 8 0 3 + кто там ? ' аи 6 Э / 2 Ю аналогично латинским не удается, поэтому Б русских букв помещены в цифровом регистре, 3 из них помещены на свободных позициях цифрового регистра (Ш, Щ и Э), буква «Ю» помещена вместе со звуковым сигналом, а буква «Ч» передается той же комбинацией, что и цифра 4. Заметим, что знаки в табл.
2.8 размещены 84 1 2 3 5 6 7 8 9 1О 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Р Г И П Ц Ж В 3 Л Б С Ы Ф Ъ А В Й овой регистр У Я К вский регистр Русский регистр и 0 1 Р С 17 В г 0 В 8 у Р Х А тр в Циф с) К Лати 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 1100! 11010 11011 11100 11101 11110 11111 00000 таким образом, чтобы соответствующие им кодовые ком'бинации шлн в порядке возрастания номеров этих знаков.
Код № 2 получил повсеместное распространение и до сих пор широко используется в буквопечатающих телеграфных аппаратах. Развитие вычислительной техники, систем передачи данных, широкое применение средств вычислительной техники для обработки информации сделали необходимой новую стандартизацию первичного кода. Число необходимых служебных и функциональных символов с течением времени значительно возросло, особенно с появлением и развитием систем передачи данных.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
