Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации (1976) (1151855), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Появилась необходимость передачи символов различных математических и логических операций, а также ряда служебных знаков (например, «понял», «ждите», «конец адреса» и т. д.). Отсутствие стандартного кода, который обеспечивал бы возможность получения большего числа комбинаций, чем в кодах № 1 и 2, создавало большие трудности при передаче данных по каналам связи и их обработке в ЭВМ. Применение различных машинных кодов и кодов для передачи по линиям связи приводило к необходимости использования различной кодопреобразовательной аппаратуры. По мере развития систем передачи данных такое положение становилось экономически все более- невыгодным. Необходимо заметить, что создание нового стандартного кода — очень сложная задача, которая должна учитывать много различных факторов, в том числе очень важный фактор экономики.
Введение нового стандартного кода связано с большими затратами на новую аппаратуру, с отказом от ранее существовавшей аппаратуры, с переучиванием обслуживающего персонала и т. п. Новый стандартный код должен быть пригодным как для телеграфии, так и для передачи данных. Он должен быть удобной основой для дальнейшего совершенствования стандартного кода. При разработке нового стандартного кода возникают две основные задачи: 1) выбор множества необходимых кодовых комбинаций, пригодных и для телеграфии, и для передачи данных; 2) оптимальное распределение этого множества в кодовой таблице, т. е. оптимальное составление кодового словаря. Первая задача связана с увеличением значности 65 кода; которое вызвано необходимостью расширения кодового словаря для систем передачи данных.
Так как в таких системах потребителем цифровой информации является ЭВМ, кодовый словарь должен это учитывать. Табаица2.6 а 1 'онори" ин роли он оа агат аа а а ра аа ат атаа ата т Р11 а Р11 1 1РРР таа т та 1 а та 11 (1т тг 11 а т ттта Таино Халва лорно длинно В результате длительной работы (1962 — 1965 гг.) был предложен новый первичный стандартный код для передачи информации по линиям связи и ее обработки в ЭВМ. Это семизначный двоичный код.
Предложенный код весьма удобен для стран, где применяется латинский алфавит. Код содержит достаточное число символов для качественной печати телеграфных текстов с латинским алфавитом, для передачи данных и решения наиболее распространенных задач на ЭВМ. 66 упрощенная структура нового международного кода для передачи и обработки дискретной информации приведена в табл. 2. 6. Кодовая таблица нового первичного кода условно может быть разделена на четыре зоны. В первой зоне (столбцы О и 1) размещены функциональные знаки, которые служат для управления передачей информации по каналам связи (например, «синхронизация», «начало заголовка», «начало текста», «конец текста» и т. п.), для управления печатью («возврат на шаг», «вертикальная табуляция», «горизонтальная табуляция», «возврат каретки» и т. п.), для управления оконечными устройствами («стоп» и другие символы управления), для разделения информации.
'Во второй зоне (столбцы 2 и 3) размещены специальные математические символы (+, —, <, ), = и т.п.), знаки пунктуации и цифры от О до 9. В третьей и четвертой зонах (столбцы 4 — 7) размещены прописные и строчные латинские буквы, а также резервные позиции, которые могут быть использованы национальными ведомствами для своих целей. Знак РЕ(. соответствует операции «забой».
Его основным назначением является исключение ошибочных или нежелательных знаков. Как видно из таблицы, стандартный код строится так, что все множество кодовых комбинаций разбивается на два подмножества. Для передачи и обработки чисто цифровой информации три старших элемента кода (Ьм Ь«, Ьт) отбрасываются и используется только 4-разрядное подможество комбинаций, образуемых символами (Ьь Ь», Ьм Ь«). Десятичные цифры (О, 1,..., 9) кодируются комбинациями четырехзначного натурального двоичного кода. Передача любых чисел ведется в двоично-десятичном коде (тетрадами). В странах с нелатинским алфавитом применение нового стандартного кода связано с определенными трудностями, так как в таблице нового кода нет места для национального алфавита.
Поэтому приходится вводить в код еще один регистр, который включал бы национальный алфавит. С учетом этих обстоятельств в СССР был разработан новый первичный стандартный код. Структура этого кода практически совпадает со структурой Международного стандартного кода. Отличие состоит в том, что разработанный код является двухрегистровым — первый 87 регистр соответствует латинскому алфавиту, а второй— русскому. Несмотря на недостатки регистровых кодов, которые проявляются в том, что искажение комбинации адреса регистра приводит к неверному приему всех последующих комбинаций вплоть до следующего переключения регистра, разработанный код был утвержден в качестве стандарта СССР и вступил в силу с 1 января 1968 г.
Этот код должен применяться как единый первичный код для передачи и обработки телеграфной информации и данных, т. е. информации, предназначенной для обработки в вычислительных ма~шинах или уже обработанной ими. Введение нового стандартного первичного кода связано с преодолением ряда технических и экономических трудностей (создание новой аппаратуры и замена старой, обучение персонала и т. п.), поэтому внедряется он постепенно.
Применяющийся стандартный первичный код Ме 2 и соответствующая аппаратура не отменяются немедленно и будут использоваться наряду с принятым кодом и новой аппаратурой. Детальное рассмотрение различных вопросов, связанных с первичными стандартными кодами, содержится в работе [22]. 2.7. КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛ. 2 1. В этой главе были рассмотрены вопросы, связанные с представлением информации в цифровой форме. К их числу относятся дискретизация непрерывных сообщений по времени н по уровню; выбор параметров цифровых последовательностей, образованных издискретизированных сообщений; методы получения первичных кодов; оценка погрешностей, возникающих при представлении непрерывных сообщений в цифровой форме, и т. д. Принципиальная важность этих вопросов состоит в том, что от их решения существенно зависят параметры проектируемых систем связи и показатели качества их работы.
2. Рассмотрение показало, что задача дискретизации непрерывных сообщений по времени не имеет однозначного решения. Выбор необходимого интервала дискретизации зависит не только от допустимой погрешности дискретизации„ но и от способа восстановления не1з прерывного сообщения по его отсчетам, Для решения этих вопросов необходимо опираться на математическую модель непрерывных сообщений. Наиболее широкое распространение получила модель в виде случайного процесса с ограниченным спектром. Такая модель, несмотря на некоторые принципиальные недостатки, проста и удобна для применения.
3. Для оценки предельных возможностей дискретизации по времени очень важное значение имеет теорема Котельникова. Эта теорема (в рамках исходныхдопущений) определяет принципиальные возможности дискретизации и указывает пути, позволяющие приближаться к этим возможностям. Однако применение теоремы Котельникова к практическим задачам связано с серьезными трудностями и требует определенной осторожности, так как в реальных условиях допущения, иа которых основана теорема, не могут быть строго выполнены.
4. В практических приложениях на выбор интервала дискретизации по времени существенное значение оказывают соображения о простоте и удобстве интерполирующих устройств. Исследования показывают, что линейные и квадратичные интерполяторы позволяют выбирать такие интервалы дискретизации по времени, при которых избыточность отсчетов по сравнению с предельным случаем оказывается не слишком большой. 5.
Чтобы преобразовать непрерывное сообщение в дискретное, помимо дискретизации по времени необходима дискретизация по уровню (квантование). Наиболее распространено равномерное квантование по уровню. При таком квантовании среднеквадратичная ошибка определяется числом уровней квантования и практически не зависит от статистики квантуемых сообщений.
6. Для передачи дискретизированных сообщений по линиям связи их преобразуют в цифровую последовательность, т. е. представляют в виде последовательности ряда кодовых комбинаций, являющихся сочетаниями из некоторого конечного числа символов. Из практических соображений весьма удобно основание первичного кода выбирать двоичным. Представление информации в виде цифровой последовательности, формируемой на основе двоичных кодов, в настоящее время наиболее распространено. 7. В качестве элементов двоичных кодов находят применение разнообразные символы, которые формируются В различными способами.