Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

Практическая работа №2

«Передача информации в системах автоматики»

Выполнил: ст. гр. БГБ-19-02 Пономарев Н.И.

Проверил: канд. техн. наук, доцент Трушкин О.Б.
Уфа 2023

Теоретическая часть:

Кодирование – это преобразование сообщения в условную кодовую комбинацию. В общем случае под кодом понимается совокупность символов, используемых для кодирования, и правил составления кодовых комбинаций. Основными характеристиками любого кода являются:

- основание кода m – число символов, используемых для кодирования;

- разрядность кода n – число символов в кодовой комбинации, т.е. длина кодового слова;

- информативная емкость кода N – число комбинаций, которые можно образовать с помощью данного кода.

Характеристики кода связаны между собой зависимостью N = .

Наиболее распространенными являются двоичные коды, в которых m = 2 и используются символы 0 и 1. Наиболее простым двоичным кодом является натуральный двоичный код (НДК), в котором десятичное число просто переводится в двоичную форму. Это означает, что число представляется в виде набора коэффициентов 1 и 0 перед числом 2 в соответствующей степени, например:

6  1  + 1  + 0   110.

Для перевода в двоичную систему больших чисел (например, 1995) используется двоично-десятичный код, когда в виде двоичного числа представляется отдельно каждый разряд десятичного числа:

1995  0001 1001 1001 0101 .

В преобразователях перемещение – код используется еще один код – код Грея. Он образуется по следующим правилам:

- старший разряд исходной кодовой комбинации, записанной в НДК, остается без изменения;

- все остальные разряды формируются в зависимости от символа в предыдущем разряде исходной кодовой комбинации, а именно: если в предыдущем разряде стоит единица, то

---

символ меняется на обратный, а если ноль – остается без изменения. Например: 01001  01101.

Для перехода из НДК в код Грея можно также использовать следующий прием: под преобразуемой кодовой комбинацией еще раз записывается эта же комбинация, но со сдвигом на один разряд вправо. Затем эти комбинации суммируются «по модулю 2» (т.е. 1+1=0, 0+0=0, 1+0=0+1=1); последний разряд полученной комбинации отбрасывается.

Для обратного преобразования также используется суммирование «по модулю 2»: для определения каждого последующего разряда кодовой комбинации в НДК суммируются все предыдущие разряды комбинации в коде Грея.

Все рассмотренные коды относятся к непомехозащищенным кодам. Это означает, что, если в процессе передачи кодовой комбинации по каналу связи в ней произойдет искажение одного или нескольких символов из-за действия помех, на приемной стороне это обнаружить невозможно. Для придания кодам помехозащищенности используются различные методы; один из них – добавление одного или нескольких контрольных символов, которые расставляются в определенных местах передаваемой кодовой комбинации, придавая ей некоторое специфическое свойство. Если на приемной стороне это свойство не обнаруживается, кодовая комбинация бракуется. Простейшим кодом, организуемым по такому принципу, является код с защитой по паритету (код с защитой на четность или нечетность). В этом коде к исходной кодовой комбинации добавляется один контрольный символ, значение которого определяется следующим образом: при формировании, например, кода с защитой на четность добавляется 0, если количество единиц в исходной кодовой комбинации четное, и 1 – если нечетное.

Задание:

9-14. Запишите кодовые комбинации, позволяющие управлять работой двух насосов (включать и отключать их), в коде, исправляющем одиночные ошибки.

Решение:

Для исправления одиночной ошибки кодовой комбинации необходимо сопоставить подмножество запрещенных кодовых комбинаций.

Чтобы эти подмножества не пересекались, хэммингово расстояние между разрешенными кодовыми комбинациями должно быть не менее трех. При n=3 за разрешенные кодовые комбинации можно, например, принять 000 и 111. Тогда разрешенной комбинации 000 необходимо приписать подмножество запрещенных кодовых комбинаций 001, 010, 100, образующихся в результате двоичной ошибки в комбинации 000.

---

Подобным же образом разрешенной комбинации 111 необходимо приписать подмножество запрещенных кодовых комбинаций: 110, 011, 101, образующихся в результате возникновения единичной ошибки в комбинации 111:



Ответ: для работы насосов нужно использовать команды: 000 и 111.

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа Реализация алгоритма линейной структуры.docx

• Планконспект проведения занятий с группой Тема Особенности тушения пожаров на открытых пространствах твердых горючих материалов. Вид занятия классногрупповое.docx

• Биография Перикла.docx

• Самостоятельная работа 2 По дисциплине Технология обогащения неметаллических полезных ископаемых.ppt

• Альтернативность гчп государственным расходам.docx