Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Жураковський Ю. П., Полторак В. П. Теорія інфор...doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3.24 Mб
Скачать

6.2.2. Число-імпульсні коди

У число-імпульсному коді, який ще має назву одинично-десят­кового [34], кожний розряд десяткового числа записується у вигляді відповідної кількості одиниць. Для можливості прий­мання їх приймачем окремі розряди кодових комбінацій відо­кремлюються інтервалами. Код не є рівномірним, хоча може бути перетворений на рівномірний дописуванням у кожній ком-

бінації зліва нулів для заповнення загальної кількості їх елемен­тів до 10. Так, запис десяткового числа 45 має вигляд 1111,11111 (у варіанті рівномірного число-імпульсного коду це число за­писується так: 0000001111, 0000011111).

6.3. Рівномірні двійкові первинні коди

Ці коди широко застосовуються для передачі телеграфних повідомлень і даних, а різняться вони кількістю елементів, з яких складаються кодові комбінації, та комбінаціями цих еле­ментів.

6.3.1. Числові двійкові коди

У цих кодах, які ще називаються простими, всі повідомлен­ня нумеруються порядковою послідовністю в двійковій системі числення, що утворює їхній двійковий код. Кількість комбіна­цій двійкового коду N = 2Л, тобто для запису в двійковому коді N повідомлень треба мати п розрядів: п = log2 N, де п — ціле число.

У числових двійкових кодах використовуються всі можливі комбінації (ТУд = N); тому ці коди є безнадмірними та завадоне-захищеними, а мінімальна кодова відстань у них dmin = 1.

Міжнародний телеграфний код. Для використання в телеграф­них апаратах МККТТ рекомендується міжнародний телеграф-

Таблиця 6.2

Номер комбі­нації

Регістр

Комбінація

національний (укр/рос)

латинський

цифровий

1

Т

Т

5

00001

2

Повернення каретки

00010 с

3

0

0

9

00011

4

Пробіл

■■ • ■ ■:./. :

00100

5

X

н

щ

00101

6

н

N .:>;:■

»-

00110

7

м

м

00111

8

Переведення рядка

01000

9

Л

L

)

01001

10

Р

R

4

01010

11

Г

G

Ш

01011

12

І/И

І -

8

01100

13

П

Р

О

01101

14

Ц

С

01110

114

115

Закінчення табл. 6.2

Таблиця 6.3

1 Номер 1 комбі-I нації

Регістр

Комбінація ]

національний (укр/рос)

латинський

цифровий

15

Ж

V

=

01111

16

Е

Е

3

10000

17

3

Z

+

10001

18

д

D

Хто там?

10010

19

Б

В

?

10011

20

С

S

Апостроф

10100

21

И/Ы

Y

6

10101

22

Ф

F

Є/З

10110

23

Ь

X

/

10111

24

А

А

-

11000

25

В

W

2

11001

26

И

J

Ю

11010

27

Цифровий регістр

11011

28

У

и

7

11100

29

Я

О

1

11101

30

к

к

(

11110

31

Латинський регістр

11111

32

Національний регістр

00000

ний код № 2 (табл. 6.2). У цьому п'ятиелементному коді з 32 ком­бінацій 29 застосовуються для передачі літер, цифр, розділових і службових знаків у трьох регістрах (латинському, національному, цифровому), для яких призначено решту кодових комбінацій.

У зв'язку з тим що при спотворенні кодової комбінації, яка відповідає алфавітному регістру (латинському, національному), вся послідовність комбінацій, що передається після неї, деко­дується неправильно, для перемикання регістрів вибираються комбінації, найбільш захищені від дії завад (латинський ре­гістр — 11111, національний регістр — 00000).

Коди для передачі даних та обміну інформацією. При передачі даних, крім літер, цифрових, арифметичних і службових знаків міжнародного телеграфного коду № 2, необхідно передавати також не тільки малі, а й великі літери, додаткові розділові, службові та керуючі знаки. Розроблений для цієї мети міжна­родний семирозрядний стандартний код № 5 (табл. 6.3), який рекомендовано для передачі та оброблення інформації, побу­довано так, щоб будь-який знак його кодової таблиці можна відобразити семиелементною послідовністю, яка містить три Старші розряди, що відповідають стовпцю а7а6а$, і чотири мо­лодші розряди, які відповідають рядку а4а3а2а1 (наприклад, лі­тері В відповідає кодова послідовність 1000010). При цьому в

0

0 і

6 jo

1

T~l

1

T~~]

1 -^

0

0

1

1

0

0

1

1

1 ^

0

і]

, o|

1

0

■ 1І

ol

1^

г

а11 а61 as

а„

а3

£l

а,

0

1

2

3

4

5

6

7

0

0

0

0

0

NUL

JTC7)DLE

Space

0

-@-

P

V

-^

Ь '

0

0

0

1

1

(TC^SOH

DC,

»

1

A

Q

a

-aJ

г

0

0

1

0

2

(TC2)STX

DC?

*

2

B

R

b

_lJ

0

0

1

1

3

(ТС3) ETX

DC3

3

C

S

с

s |

0

1

0

0

4

(ТСД) EOT

DCd

$

4

D

T

d

t

<:

0

1

0

1

5

(ТСО ENQ

(ТСЙ) NACK

%

5

E

и

e

u |

г

0

1

1

0

6

(TCe) ACK

(TO,) SYNC

&

6

F

V

f

V |

Ії.:

0

1

1

1

7

BEL

(TC10) ETB

'1

7

G

w

9

w j

1

0

0

0

8

(FEo) BS

CAN

(

8

H

X

h

X 1

1

1

0

0

1

9

(FE,) HT

EM

)

9

I

Y

і

Y

1

0

1

0

10

(FE2)LF

SUB

*

J

z

J

z 1

f.

1

0

1

1

11

(FE3) VT

ESC " n

+

К

JL

k

1

1

0

0

12

(FE*) FF

(ISa) FS

<

L

I

ft

1

1

0

1

13

(FE,) CR

(1S3) GS

_

=

M

j_

m

С-

1

1

1

0

14

SO

(IS,) RS

>

N

A

n

і

Hi

гп

ш

ґП

15

SI

(ISO US

/

?

O

~

о

del!

Ї

разі необхідності простим виключенням старших розрядів мож­на дістати під множини комбінацій меншої розрядності.

Цей код у США використовується під назвою коду ASCII (або US ASCII) як засіб взаємодії з ЕОМ. Він дає змогу перетво­рювати машинні дані, записані в двійковому коді, на звичайні знаки (числа, літери), які можна роздрукувати та вивести на термінал. Оскільки восьмибітові коди застосовуються в ЕОМ значно частіше, ніж семибітові, в коді ASCII-8 восьмий (край­ній лівий) біт використовується як біт парності (1 — якщо праві сім бітів складають непарне число одиниць і 0 — при парному їх числі для перевірки правильності передачі даних. При вияв­ленні помилки користувачеві видається повідомлення Parity Error — помилка парності).

Міжнародний стандартний код № 5 логічно може бути поді­лений на чотири зони. До першої зони (колонки 0, 1) належать функціональні символи, за винятком символу DEL (витиран­ня, перебій), для якого відведено останнє місце (комбінація 1111111). Основна частина функціональних символів цієї зони поділяється на чотири групи:

• перша — для керування передачею інформації по каналах зв'язку (TCj... TC10);

.?■! • друга — для керування друком (FE0... FE5); t • третя — для керування кінцевими пристроями (DCj... DC4); +* • четверта — для роздільників інформації (ISj... IS4). н Перша група містить символи зв'язку для керування переда­чею інформації по каналах зв'язку. Вони мають два призна-

116

117

чення: використовуються для обрамлення повідомлення у фор­мат, який легко розпізнається, або в послідовність, яка може оброблятися споживачем; застосовуються для керування пере­дачею даних у мережі.

Як відомо, текст — це інформаційний зміст повідомлення. Якщо воно досить тривале, то його, як правило, розбивають на кілька блоків, які передають один за одним по лінії зв'язку. За­лежно від системи, що використовується для передачі, перед бло­ками може бути заголовок, який повинен мати адресну та керу­ючу інформацію, що супроводжує текст повідомлення. Заголо­вок може містити відомості про пріоритет повідомлення, дату та час його відправлення, ідентифікатор лінії зв'язку, по якій передається повідомлення, відомості про ступінь секретності тощо. Отже, в заголовку подаються відомості про те, як пові­домлення має оброблятися на шляху від джерела до одержувача. Рішення про використання заголовка повідомлення, а також його зміст приймається на основі характеристик конкретної системи передачі даних і програмного забезпечення. Якщо по­відомлення містить, наприклад, чотири блоки тексту, то пер­ший його блок передається із заголовком, у якому подаються необхідні характеристики повідомлення, а всі наступні блоки передаються без заголовка.

Розглянемо призначення окремих символів зв'язку більш докладно.

Перша група. Символ TCj (початок заголовка) використо­вується як перший символ заголовка інформаційного повідом­лення і повідомляє одержувача, що інформація, яка подається після нього, має інтерпретуватися (тлумачитися) як заголовок повідомлення.

Аналогічно символ ТС2 (початок тексту) розміщується на початку тексту і застосовується для позначення кінця заголовка, а також показує, що інформація, яка подається після нього, є текстом повідомлення.

Символ ТС3 (кінець тексту) передається в кінці тексту й озна­чає, що повідомлення було передано повністю.

Символ ТС4 (кінець передачі) використовується для зазна­чення кінця передачі одного або кількох текстів.

Символ ТС5 (хто там?) застосовується для запиту відповіді віддаленої станції, причому відповідь може містити ідентифі­катор і статус станції.

Символ ТС6 (підтвердження) передається приймачем як під­твердження прийому запиту передавача.

Символ ТС7 (перший авторегістр) використовується для роз­ширення функцій керування передачею даних; при цьому він змінює значення обмеженої кількості символів, які передають-

ся безпосередньо за ним. До цих символів можуть належати тіль­ки графічні символи та символи зв'язку.

Символ ТС8 (негативна квитанція) передається приймачем як негативна відповідь передавачу.

Символ ТС9 (синхронізація) застосовується в синхронних си­стемах передачі за відсутності інформаційних символів для вста­новлення та підтримки синхронізації кінцевого устаткування.

Символ ТС10 (кінець блока) використовується для зазначення кінця блока тоді, коли дані, що передаються, розбиваються на блоки.

Зазначимо, що в деяких системах при передачі багатоблоко-вого повідомлення символ ТС3 (кінець тексту) має бути в кінці кожного блока для того, щоб одержувач міг скласти з блоків повне повідомлення.

Друга група. До цієї групи належать символи керування дру­ком, які використовуються при розміщенні інформації на дру­кованому аркуші або на екрані пристрою візуального зобра­ження з метою полегшення сприйняття даних. Перший символ FE0 (повернення на крок) відповідає поверненню на крок і дає змогу повернути головку пристрою друку на один крок назад. Для пристроїв візуального зображення цей символ означає пе­реведення покажчика на одну позицію ліворуч.

Символ FEj (горизонтальна табуляція) дає змогу перемістити головку друку в задане положення в горизонтальному напрям­ку; символ FE2 (переведення рядка) — в те саме положення в наступному рядку; символ FE3 (вертикальна табуляція) — в те саме положення через кілька рядків у межах однієї сторінки; символ FE4 (переведення формату) — в те саме положення на зумовленому рядку на іншій сторінці; символ FE5 (повернення каретки) — в початкове положення рядка.

Третя група. До цієї групи належать символи керування при­строями, що встановлюють фізичні функції на терміналі. Так, символ DC, призначений для приєднання до терміналу касет­ного накопичувача; символ DC2 — для вимикання цього нако-пичувача; символ DC3 - для виведення інформації з пристрою візуального відображення на допоміжний пристрій друку, а сим­вол DC4 — для блокування пристрою візуального зображення, щоб оператор не зміг вивести з нього дані.

Четверта група. Ця група символів має чотири роздільники інформації, призначені для логічного розмежовування інфор­мації з метою полегшення її оброблення на ЕОМ. Так, символ IS j використовується для розмежовування найменшого обсягу інформації і називається роздільником одиниць; символ IS2 — для розмежовування підгруп інформації, які можуть містити кілька одиниць; символ IS3 — для розмежовування підгруп ін-

118

119

формації, які можуть складатися з кількох підгруп, а символ IS4 — для розмежовування файлів, які можуть містити кілька груп інформації.

Решту зон табл. 6.3 зайнято графічними знаками. її другу зону (колонки 2, 3) виділено для спеціальних математичних знаків, а також знаків пунктуації та цифр. У двох останніх зонах цієї таблиці розміщуються великі й малі латинські літери відпо­відно до вимог лексико-графічної впорядкованості (положен­ня цифр, знаків пунктуації та пробілу також вибрано з ураху­ванням цих вимог). Тут знаходяться й усі резервні позиції.

Знак «Пробіл» («Space») не друкується, але належить до чи­сла графічних і застосовується для поділу слів і переміщення позиції друку на один крок уперед. Цифри кодуються звичай­ним двійковим кодом. Побудова чотирирозрядних комбінацій для них виконується відкиданням трьох старших розрядів.

Є два методи декодування знаків у міжнародному стандарт­ному коді № 5. По-перше, можна застосувати їх двійкове по­дання (наприклад, послідовність 1010100 відповідає знаку Т). Інший метод полягає у використанні номерів рядків і стовпців для однозначного визначення конкретного знака (наприклад, запис 5/04 відповідатиме тому самому знаку Т, який знаходить­ся у п'ятому стовпці та четвертому рядку).

Відсутність у розглядуваному коді знаків, які відповідали б національному алфавіту (в тому разі, коли він відрізняється від латинського) не дає змоги широко використовувати його у країнах з нелатинськими алфавітами, в тому числі й у нашій країні. Тому на основі міжнародного стандартного коду № 5 було розроблено код [12, 43], в якому враховано особливості національного алфавіту (табл. 6.4). У цей код уведено націо­нальний регістр (український). Зручність використання такого семирозрядного коду в системах передачі даних полягає в про­стоті перетворення його на восьмирозрядний код з перевіркою на парність, що дає змогу підвищити завадостійкість передачі інформації по каналах із завадами.

Подальший розвиток кодів обчислювальних машин і апара­тури передачі даних пов'язаний зі співробітництвом у 70-ті роки XX ст. країн Ради Економічної Взаємодопомоги у сфері розроб­ки та вдосконалення обчислювальної техніки, завдяки чому було розроблено і впроваджено комплекс програмно-сумісних обчи­слювальних машин третього покоління — Єдиної системи ЕОМ.

Одними із засобів забезпечення їх сумісності є прийняті фор­ма та формати подання даних. Структурною одиницею тут ви­ступає восьмибітний байт. При цьому використовуються такі коди: КОІ-7 і КОІ-8 — для обміну інформацією; КПК-12 — для подання даних на перфокартах; ДКОІ — внутрішній.

120

Код КОІ-7 розроблено на основі семирозрядного стандарт­ного коду [12,43], в якому враховано вимоги міжнародного стан­дарту ІСО МС 646. Семирозрядний код КОІ-7Н0 містить 128 знаків міжнародного алфавітно-цифрового набору. Індекс «0» у позначенні Нр указує місце цього коду при перекодуванні його в код КОІ-8: він розміщується в лівій частині кодової таблиці КОІ-8. При цьому старшим буде розряд 0.

Семирозрядний код КОІ-7Н! також містить 128 знаків: у стовп­цях 0... З розміщуються символи, що відповідають знакам кодо­вої таблиці КОІ-7Н0, а в стовпцях 4...7 — великі та малі літери національного алфавіту. Індекс «1» у позначенні Н, указує місце цього коду при перекодуванні його в код КОІ-8: він розміщується в правій частині кодової таблиці КОІ-8 під восьмим розрядом 1. Семирозрядний код КОІ-7С, містить 32 кодові комбінації для передачі додаткових керуючих знаків. Індекс «1» у позначенні С, указує місце цього коду при перекодуванні його в код КОІ-8: він розміщується в правій частині кодової таблиці КОІ-8 під вось­мим розрядом 1.

Якщо під час запису інформації в послідовності кодованих знаків необхідно виконати перехід від коду КОІ-7Н0 до коду KOI-7Hj і навпаки, то подаються спеціальні кодові комбінації-«ВИХ» — 0001110 та «ВХ» — 0001111. Відсутність на початку тексту керуючих знаків «ВИХ» і «ВХ» рівнозначно наявності там керуючого знака «ВХ».

Коди КОІ-7Н0, KOI-7Hj і КОІ-7С1 дають змогу доповнювати їх восьмим розрядом для виявлення помилок в інформації. Це ро­биться перевіркою на парність семирозрядної кодової комбінації. Сукупність названих кодів з додатковим восьмим розрядом у кодовій комбінації утворює восьмирозрядний код КОІ-8.

Двійковий код ДКОІ для оброблення інформації розробле­но на основі універсального міжнародного коду EBCDIC (Exended Binary Disimal Interchage Code) із включенням літер національного алфавіту [43].

Код КПК-12 для перфокарт [43] призначений для занесення інформації на 12-позиційні перфокарти пристроїв підготовки введення-виведення даних. Він містить 256 кодових комбіна­цій, які будуються на основі матриці 16 х 16. У кодовій таблиці виключено літери національного алфавіту, що мають однако­ве написання з латинськими (наприклад С, К, Р та ін.).