15.1 Жалпы мәліметтер
Кодтау дегеніміз ақпараттардың дискретті сигналдарынан қомбинацияларға түрлену үрдісі, ал осы түрленудің ереже жиынтығы код болып табылады.
Техникалық құрылғыларда тұақты және айнымалы тоқ импульстері мен импульстер арасындағы үзілісі кодты комбинация элементтері болады.
Кодты белгі ретінде келесі параметрлер қолданылады: өлшем, полярлық, уақыт интервалы, фаза, жиілік. Код берілген ақпарат жиынтығы үшін кейбір жалпы тілдің барлығын жазуға мүмкіндік береді. Берілген кодтың элементтер жиынтығы алфавит болады, ал бұл элементтерден кодтық комбинациясы – кодты сөздер.
Ақпараттардың кодты комбинацияға (кодты сөздер) түрленуі келесілерді қамтамасыз етеді:
- ЭЕМ-ға еңгізуге қажатті және адамның қабылдауына ыңғайлы түрде берілуі;
- m кодты белгісі бар, n элементтерден тұратын жинақтау арқылы берілген байланыс арнасымен әртүрлі ақпараттың қажетті санның берілісін;
- байланыс арна параметрлері мен берілетін ақпараттың келістірілуі;
- бөгетке төзімді берілісін, сақталуын және ақпаратты өңдеуді жоғарылату;
- беріліс бағасын, ақпаратты сақталуы мен өңделуін кішірейту.
Кодты комбинацияны құрастыру ережесі мен кодты комбинацияның өздері келесідей, әртүрлі сипаттары бар:
- комбинирлеуге қолданатын кодтық сипат саны;
- кодты комбинацияның разряд саны;
- комбинирлеу әдісі (бірлік элементтерінен кодты комбинация пайда болатын заң);
- код элементтерінің құралу әдісі (импульсті қасиет);
- қарапайым сигналдардың берілу әдісі.
Қолданылатын кодты белгі санына байланысты кодтар бірлік, екілік және көп позициялықтарға бөлінеді.
Бірлік (санды - импульсты) код бір ғана элементті қолданады (әдетте, 1 санын). Кез-келген N санын бейнелеу үшін N ретке бірді жазу керек. Таңбаның сандық мәні оның орны мен санның жазылуынан тәуелді емес болғандықтан, бірлік код позициондық емес болып табылады. Бұл код қарапайым, бірақ ол экономды емес және кейбір аналогты-цифрлі түрлендіргіш түрлерінде және цифрлі аспаптарда қолданылады.
Екілік кодтар кеңінен таралған. Олар екі белгіні - 1 және 0 пайдаланады. Екілік кодтағы разряд саны тұрақты (бірқалыпты кодтар) немесе айнымалы (бірқалыпты емес кодтар) болуы мүмкін.
Жинақтау әдісіне байланысты, мүмкін комбинацияларын пайдаланатын ( артық емес кодтар) және комбинацияны жартылай қолданатын (артық кодтар) деп бөлінеді.Артықшылықты еңгізу бөгетке төзімділігін жоғарылатады.
Кодты комбинация берілісінің сипатына байланысты жеке код белгілерін тізбектей, параллель және аралас берілу әдісіне бөлінеді.
Элемент кодтарының қалыптасу әдісін анықтайтын, импульстер белгілері амплитудалық, жиілікті, фазалық, полярлы, уақытты және комбинирленген болады.
15.2 Екілік кодтар
Екілік кодтар санақ жүргізу позициондық жүйе болатын, екілік санақ жүргізу жүйесін пайдалануына негізделген. Мұндағы белгінің сандық мәні сандағы алатын орнына тәуелді.
Жалпы жағдайда кез-келген санақ жүргізу позициондық жүйесінде N бүтін санды келесі түрде көрсетуге болады:
;
мұндағы m – берілген жүйедегі белгі санға тең жүйе негізі;
n – кодты комбинациядағы разрядтың бүтін саны;
сi – сәйкес разрядта тұрған берілген санақ жүргізу жүйесінің сандары..
Сөйтіп, m негізі бар n-разрядты позиционды код 0-ден Nmax=mn-1 дейін әртүрлі сандарда mn –дыкодтауға мүмкіндік береді.
Санақ ондық жүйеде ci 0 дейін 9 дейін сандар ал екілікте 0 ден 1 дейін.
Екілік код үшін N саны келесідей өрнектеледі:
.
n-разрядты екілік кодпен кодталатын максимальды сан Nmax=2n-1 саны болып табылады.
Екілік кодтар екіге бөлінеді. Бірінші топқа әртүрлі мүмкін комбинацияны қолданатын, яғни артық емес кодтар жатады. Екінші топқа барлық мүмкін комбинациялардың бір бөлігін қолданатын – артық кодтар жатады. Комбинацияның қалған бөлігі ақпарат берілісі кезінде пайда болатын қателерді түзету және табу үшін пайдаланады.Бұл кодтарда разрядтарды шартты түрде пайдалы ақпараттың берілісі үшін арналған разрядтарға, және қателерді табу және түзету (тексеретін разряд) разрядтарына бөлінеді.
Әр берілетін санға белгінің тұрақты санынан құралған кодты комбинация (блок) сәйкес келетін кодтарды блокты деп атайды.
Кодты комбинацияның кейбір разрядтары ақпаратты және тексеруші белгілеріне жіберілетін кодтарды бөлінетін деп атайды.
Бөлінбейтін кодтарда ақпаратты және тексеруші белгілеріне нақты бөлулер жоқ.
Бөлінетін блокты кодтар кеңінен тараған. Олардың тексеруші белгілері ақпарат белгілер үстінде сызықты операция өткізу нәтижесінде анықталады. Әдетте операция 2 модуль қосындысы болып табылады.
Екілік кодтың сипаты:
m = 2 - код негізі – ол кодты құрайтын әртүрлі цифрдің саны;
n – код ұзындығы – кодты комбинациясын құрайтын разряд саны;
- NP – код қуаты – ақпарат берілісі үшін пайдаланатын кодты комбинация саны;
- N = 2n – кодты комбинацияның толық саны – ол барлық мүмкін комбинацияның саны;
- k – код қуатымен NP=2 k қатынасымен байланысқан ақпаратты разряд саны;
- r = n-k – тексерілетін разряд саны (абсолютті артықшылық) – ол қателерді түзету үшін қажет, кодты комбинацияның разряд саны;
- R – кодтың қатынасты артықшылығы, ол жалпы жағдайда тең:
;
бөлінетін кодтар үшін қатынасты артықшылық тең:
;
- d – кодты комбинациялар арасындағы кодты қашықтық – ол әртүрлі белгілері бар сәйкес разряд саны;
- dmin – кодты минимальды қашықтық