Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

Г Л А В А Ш Е С Т А Я

Кодирующие и декодирующие устройства

§ 6.1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Кодирование и декодирование информации — основ­ ные операции в процессе передачи дискретных, сообще­ ний от источника к получателю. Посредством кодирова­ ния устанавливается однозначное соответствие между со­ общением и кодовой комбинацией, а декодирование слу­ жит для обратного преобразования кодовой комбинации в сообщение.

Любой код характеризуется следующими основными параметрами: основанием кода т, длиной кодовой ком­ бинации п и числом кодовых комбинаций N. Под осно­ ванием кода т понимается число различных элементов, которые используются для образования кодовых комби­ наций. Коды с основанием т = 2 называются двоичными, с основанием т = 3 — троичными и т. д. Длина кодовой комбинации (разрядность кода) определяется количест­ вом входящих в нее элементов п. Число кодовых комби­ наций N для кода с основанием т и числом элементов п определяется выражением

Если все возможные комбинации /г-элементного кода используются для кодирования сообщений, то такой код принято называть простым или обыкновенным (иногда такой код «азывают'цри'миги'Вны'М [80, 91]). В.зависимости

распространенных простых, равномерных и наравномер-

300

передаваемых информационных символов (знаков) сооб­ щения равно 32. Тогда согласно (6.1) наибольшее чис­ ло разрядов двоичных чисел, которые используются для

Неравномерность в длине кодовых комбинаций ус­ ложняет построение автоматических преобразующих (на­ борных, буквопечатающих и др.) устройств, а также иск­ лючает возможность разделения комбинаций. Поэтому для таких устройств предпочтительнее иметь одинаковое число элементов в каждой кодовой комбинации. В ком­ бинациях, содержащих меньше пяти элементов (см. табл. 1.1), добавляют слева столько нулей, сколько не­ обходимо для получения пятиэлементных комбинаций. После указанных преобразований все 32 комбинации бу­ дут содержать по пять элементов. Код, формируемый та­ ким способом, называется равномерным пятиэлементиым.

Равномерный пятиэлементный код получил наиболь­ шее распространение. Это обусловлено тем, что при пе­ редаче текста (телеграмм) число наиболее часто упот­ ребляемых знаков не превышает 32, хотя общее число подлежащих передаче знаков составляет 52 (буквы, циф­ ры, знаки препинания). С целью сокращения средней длительности знака все знаки разбивают на два регист­ ра, т. е. одну кодовую комбинацию присваивают двум знакам.

вая комбинация содержала бы вместо пяти шесть элементов, что привело бы к увеличению времени, требуемого для передачи сооб­ щения. Этого можно избежать, если всю совокупность знаков сооб­

рой. Перед передачей кодовых комбинаций знаков, отнесенных к со­ ответствующей группе, передается кодовая комбинация номера этой группы (регистровая комбинация). Если один или несколько после­ дующих знаков относятся к другой группе, то передаче их кодовых комбинаций предшествует посылка .второй регистровой комбинации.

301

Из всех известных пятиэлементиых кодов в настоящее время используется рекомендуемый МККТТ междуна­ родный код № 2 (табл. 6.1). _

В тех случаях, когда передаваемый текст в равной мере содержит буквы и цифры, экономичнее использо­ вать равномерный шестиэлементный код, общее число комбинаций которого составляет* 26 = 64.

жебных комбинаций, т. е. расширения первичного кода. В

В неравномерных кодах каждая кодовая комбинация отличается как взаимным расположением единиц и ну­ лей, так и их количеством. Это приводит к неодинаковой длительности кодовых комбинаций, чем и обусловливает­ ся название кодов. Неравномерные коды могут быть по­ строены более экономично, чем равномерные. Для этого необходимо три построении кода учитывать статисти­ ческие свойства языка и кодировать не только отдельные знаки, но и часто используемые слоги. При этом наибо­ лее часто употребляемым знакам и слогам присваивают­ ся самые короткие комбинации и т. д. Коды, построен­ ные на основании статистических свойств языка, назы­ ваются оптимальными. При их формировании необходи­

комбинации от другой. Это требование может быть вы­ полнено, если для отделения одной комбинации от дру­ гой использовать специальные сигналы или так строить код, чтобы ни одна комбинация данного кода не совпада­ ла с началом другой, более длинной, комбинации. Такое свойство кода называется «неприводимостью» [80].

Сложность построения кодирующих и декодирующих устройств, а также незначительный выигрыш в эконо-

302

303

мичности явились причинами того, что оптимальные не­ равномерные коды не получили широкого распростра­ нения.

Д о настоящего времени широко применяется иеоптимальный неравномерный код, предложенный в 1837 г. американским изобретателем Морзе. В этом коде эле-

304