2.3.2. Коды для передачи данных
Появление нового вида электросвязи — передачи данных, а также широкое использование ЭВМ для обработки и хранения цифровой информации привело к значительному увеличению степени автоматизации управления устройствами обработки и оконечной аппаратурой. В связи с этим возникла необходимость в существенном расширении числа служебных комбинаций.
Кроме того, в настоящее время возросли требования к печати документов, получаемых с помощью устройств документирования. Появилась необходимость в отпечатывании строчных и прописных букв, в расширении числа математических знаков, введении специальных знаков (например, обозначение денежной единицы). Значительно увеличилось число графических знаков, которые могут встречаться в передаваемом сообщении.
Все это привело к существенному увеличению объема алфавита. С учетом перечисленных требований объем алфавита значительно превышает возможности пятиэлементного кода, вследствие чего появился ряд кодов для обработки и хранения информации. Это вызвало большие организационные затруднения при обмене информации и ее обработке. В 1966 г. для обмена и обработки дискретной информации МККТТ рекомендовал единый международный семиэлементный код №5 (l=7). Данный код позволяет образовывать 128 различных кодовых комбинаций, а следовательно, передавать сообщения, объем алфавита которых содержит 128 знаков.
В коде №5 учтен ряд специфических особенностей, которые вызваны автоматизацией процессов передачи, обработки и хранения информации с помощью ЭВМ. Знаки в этом коде объединены в группы по их назначению (служебные знаки, строчные буквы, прописные буквы, цифры и др.). Благодаря такому объединению группы легко выделяются по виду комбинаций, что значительно упрощает их кодирование. Буквы алфавита в коде №5 размещены в кодовой таблице так, чтобы двоичные числа, соответствующие их кодовым комбинациям, монотонно увеличивались с возрастанием номера букв в алфавите. Символы кода в большой степени отвечают математическому языку, наиболее распространенному в математическом обеспечении при обработке информации на ЭВМ. Код позволяет максимально использовать клавиатуру пишущей машинки при расположении знаков на клавиатуре оконечных устройств.
Международный код №5 разработан только для латинского алфавита. При разработке единого кода для нашей страны было решено применить двухрегистровый семиэлементный код с русским и латинским регистрами. В этом случае несколько усложняется построение оконечной аппаратуры, но сохраняется возможность печати как строчных, так и прописных букв, а также сохраняется возможность печати как строчных, так и прописных букв, а также сохраняется возможность работы с зарубежными корреспондентами.
В 1967 г. был принят стандартный семиэлементный код (ГОСТ 13052 — 67), который представлен в табл. 2.4. Код обеспечивает:
работу с международным кодом №5, а следовательно, возможность использования единого оборудования для работы как внутри страны, так и с зарубежными корреспондентами;
передачу информации по каналам связи и управление работой оконечных устройств;
простое выделение при декодировании групп знаков различного назначения: букв, цифр, специальных знаков, служебных символов и пр.;
упрощение алгоритма работы ЭВМ при обработке цифровой информации;
построение клавиатуры оконечных аппаратов с расположением клавиш, близким к расположению клавиш на клавиатуре пишущей машинки. При этом созвучные буквы русского и латинского алфавита передаются одинаковыми комбинациями на разных регистрах. Данное обстоятельство облегчает работу оператора на обоих регистрах. Однако при этом не удалось расположить буквы русского алфавита в таком порядке, чтобы двоичные числа, соответствующие их комбинациям, монотонно увеличивались с ростом алфавитного номера буквы. Кроме того, было решено также поменять местами столбцы заглавных и строчных букв на русском регистре. Такое решение позволяет в переходный период отказаться от печати строчных букв и строить аппаратуру с безрегистровым кодом, располагая русские знаки на местах строчных латинских знаков.
Таблица 2.4
По ГОСТ 13052-67
-
0
1
Латинский регистр
Русский регистр
Э7
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
Э6
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
Э5
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Э7 |
Э6 |
Э5 |
Э4 |
Э3 |
Э2 |
Э1 |
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ПУС |
(СС7)АР |
Пробел |
0 |
|
P |
\ |
p |
|
|
|
|
ю |
п |
Ю |
П |
||||||||
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
(СС1)НЗ |
(СУ1) |
! |
1 |
A |
Q |
a |
q |
|
|
|
|
а |
я |
А |
Я |
||||||||
|
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
(СС2)НТ |
(СУ2) |
“ |
2 |
B |
R |
b |
r |
|
|
|
|
б |
р |
Б |
Р |
||||||||
|
0 |
0 |
1 |
1 |
3 |
(СС3)КП |
(СУ3) |
# |
3 |
C |
S |
c |
s |
|
|
|
|
ц |
с |
Ц |
С |
||||||||
|
0 |
1 |
0 |
0 |
4 |
(СС4)КП |
(СУ4)СТП |
¤ |
4 |
D |
T |
d |
t |
Повторение
колонок 0-3 |
|
|
|
д |
т |
Д |
Т |
||||||||
|
0 |
1 |
0 |
1 |
5 |
(СС5)КТМ |
(СС8)НЕТ |
% |
5 |
E |
U |
e |
u |
|
|
|
|
е |
у |
Е |
У |
||||||||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
6 |
(СС6)ДА |
(СС9)СИН |
& |
6 |
F |
V |
f |
w |
|
|
|
|
ф |
ж |
Ф |
Ж |
||||||||
|
0 |
1 |
1 |
1 |
7 |
ЗВ |
(СС10)КБ |
/ |
7 |
G |
W |
g |
x |
|
|
|
|
г |
в |
Г |
В |
||||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
8 |
(СП0)ВШ |
АН |
( |
8 |
H |
X |
h |
y |
|
|
|
|
х |
ь |
Х |
Ь |
||||||||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
9 |
(СП1)ГТ |
КН |
) |
9 |
I |
Y |
i |
z |
|
|
|
|
и |
ы |
И |
Ы |
||||||||
|
1 |
0 |
1 |
0 |
10 |
(СП2)ПС |
ЗМ |
* |
: |
J |
Z |
j |
|
|
|
|
|
й |
з |
Й |
З |
||||||||
|
1 |
0 |
1 |
1 |
11 |
(СП3)ВТ |
АР2 |
+ |
; |
K |
[ |
k |
|
|
|
|
|
к |
ш |
К |
Ш |
||||||||
|
1 |
1 |
0 |
0 |
12 |
(СП4)ПФ |
(РИ4) |
, |
< |
L |
٧ |
l |
|
|
|
|
|
л |
э |
Л |
Э |
||||||||
|
1 |
1 |
0 |
1 |
13 |
(СП5)ВК |
(РИ3) |
― |
= |
M |
] |
m |
|
|
|
|
|
м |
щ |
М |
Щ |
||||||||
|
1 |
1 |
1 |
0 |
14 |
Лат |
(РИ2) |
. |
> |
N |
^ |
n |
― |
|
|
|
|
н |
ч |
Н |
Ч |
||||||||
|
1 |
1 |
1 |
1 |
15 |
Рус |
(РИ1) |
/ |
? |
O |
― |
o |
3Б |
|
|
|
|
о |
― |
О |
3Б |
||||||||
Таблица семиэлементного кода содержит 16 столбцов и 16 строк. Место пересечения столбца и строки называют позицией. Всего в коде 16Х16=256 позиций. На каждой позиции расположен один знак. Паре знаков из каждого регистра соответствует одна кодовая комбинация. Латинский регистр составляют позиции, расположенные в первых восьми столбцах (столбцы 0-7). Столбцы 8-15 составляют русский регистр. С левой стороны таблицы записаны первые четыре элемента кодовой комбинации в виде четырехразрядных двоичных чисел, соответствующих номеру строки. Над каждым из столбцов 0-15 записаны три последующих элемента кодовой комбинации в виде трехразрядных чисел. Трехразрядные числа над столбцами 0-7 соответствуют их порядковому номеру. Значение трехразрядного двоичного числа над столбцами 8-15 можно получить вычитанием из номера столбца числа 8.
Кодовые позиции принято обозначать в виде простой дроби, числителем которой является номер столбца, а знаменателем — номер строки. Например, знак «%» занимает кодовую позицию 2/5 на латинском регистре и 10/5 на русском регистре. Для получения кодовой комбинации знака необходимо записать в виде двоичного трехразрядного числа числитель, а за ним в виде четырехразрядного числа знаменатель. Номера элементов в этом случае возрастают справа налево. Для позиции 2/5, например, это будет выглядеть так, как показано на рис. 2.3
Латинский регистр включает позиции 0/0-7/15. Они соответствуют кодовым комбинациям, которые можно рассматривать как упорядоченный ряд двоичных чисел от 0000000 до 1111111. В десятичном выражении это будут числа от 0 до 127, которые соответствуют действительному номеру знака. Для того чтобы получить действительный номер из условного номера, выраженного дробью, необходимо числитель умножить на 16 и к полученному числу прибавить знаменатель. Например, действительный номер знака «%» (условный номер 2/5) будет равен 2*16+5=37, а записав его в виде двоичного семиразрядного числа 0100101, получим кодовую комбинацию знака, расположенного на этой позиции. Русский регистр занимает 8-15 столбцы таблицы. Столбцы
Э7 |
Э6 |
Э5 |
Э4 |
Э3 |
Э2 |
Э1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
2 5
Числитель Знаменатель
Рис. 2.3
8-11 содержат те же знаки, что и столбцы 0-3 латинского регистра. Благодаря этому данные знаки становятся сквозными, т.е. их прием не зависит от того, на каком регистре они переданы. Учитывая важность данного обстоятельства, знаки подчеркивания (позиции 5/15 и 13/15) и забития (7/15 и 15/15) также сделаны сквозными. В столбцах 12-13 размещены строчные русские буквы, а в столбцах 14-15 — прописные. Порядок расположения русских букв определился необходимостью их совмещения с латинскими, сходными по созвучию с русскими, что значительно облегчает работу оператора при переходе от одного регистра к другому.
Служебные символы (знаки) располагаются в 0-м и 1-м столбцах латинского регистра и в 8-м и 9-м столбцах русского регистра и могут быть разделены в соответствии с их назначением на четыре группы.
Для групп (табл. 2.4) введены следующие условные обозначения:
СС — символы связи, предназначенные для управления оконечной аппаратурой передачи данных;
СП — символы печати, предназначенные для управления печатающими устройствами;
СУ — символы управления дополнительными устройствами печати или обработки данных;
РИ — разделители информации — для разделения информации на части в соответствии с ее логическим содержанием.
Сокращенное обозначение служебных символов семиэлементного кода (ГОСТ 13052-67) и их полное название приведены в табл.2.5.
Таблица 2.5
Номер позиции |
Сокращенное обозначение |
Полное обозначение |
Назначение служебных символов |
0/0; 8/0 |
ПУС |
Пусто |
Для заполнения носителя между передачей знаков. Включение или исключение его не изменяет содержания |
0/1; 8/1 |
НЗ |
Начало заголовка |
Начало заголовка сообщения |
0/2; 8/2 |
НТ |
Начало текста |
Конец заголовка и начало текста |
0/3; 8/3 |
КТ |
Конец текста |
Конец текста |
0/4; 8/4 |
КП |
Конец передачи |
Окончание передачи одного или нескольких текстов |
0/5; 8/5 |
КТМ |
Кто там? |
Для запроса ответа от корреспондента. Может включать или не включат функцию опознавания |
0/6; 8/6 |
ДА |
Подтверждение |
Подтверждение приемника передатчику |
0/7; 8/7 |
ЗВ |
Звонок |
Для привлечения внимания или управления устройством сигнализации |
0/8; 8/8 |
ВШ |
Возврат на шаг |
Вызывает перемещение позиции печати на один шаг назад вдоль строки |
0/9; 8/9 |
ГТ |
Горизонтальная табуляция |
Управляет перемещением печати на следующее место вдоль строки |
0/10; 8/10 |
ПС |
Перевод строки |
Управляет перемещением печати к следующей строке (без возврата к началу строки) |
0/11; 8/11 |
ВТ |
Вертикальная табуляция |
Управляет перемещением печати на следующую строку |
0/12; 8/12 |
ПФ |
Перевод формата |
Управляет перемещением печати к установленному началу нового бланка |
0/13; 8/13 |
ВК |
Возврат каретки |
Вызывает перемещением печати к началу той же строки |
0/14; 8/14 |
ЛАТ |
Вхождение в код |
Латинский регистр |
0/15; 8/15 |
РУС |
Выход из кода |
Русский регистр |
1/0; 9/0 |
АР1 |
Авторегистр 1 |
Изменяет значения последующей группы знаков |
1/1; 9/1 |
СУ1 |
Символ управления |
Например, 1-й реперфоратор включить
|
1/2; 9/2 |
СУ2 |
Символ управления |
Например, 2-й реперфоратор включить |
1/3; 9/3 |
СУ3 |
Символ управления |
Например, устройство считывания включено |
1/4; 9/4 |
СУ4 |
Стоп. Символ управления |
Выключить дополнительный прибор |
1/5; 9/5 |
НЕТ |
Отрицание |
Отрицательный ответ приемника передатчику |
1/6; 9/6 |
СИН |
Синхронизация |
Для установления и поддержания синхронизма между оконечным оборудованием |
1/7; 9/7 |
КБ |
Конец блока |
Указывает на конец блока, если данные при передаче разделяются на блоки |
1/8; 9/8 |
АН |
Аннулирование |
Указывает, что переданная информация ошибочна |
1/9; 9/9 |
КН |
Конец носителя |
Обозначает либо конец носителя, либо конец используемой части информации, записанной на носитель |
1/10; 9/10 |
ЗМ |
Замена |
Применяется для замены знака, признанного недействительным или ошибочным |
1/11; 9/11 |
АР2 |
Авторегистр 2 |
Изменяет значение одного следующего за ним знака |
1/12; 9/12 |
РИ4 |
Разделитель информации |
Разделяет массивы информации |
1/13; 9/13 |
РИ3 |
Разделитель информации |
Разделяет группы информации |
1/14; 9/14 |
РИ2 |
Разделитель информации |
Разделяет запись информации |
1/15; 9/15 |
РИ1 |
Разделитель информации |
Разделитель блоков, наименьший по силе действия |
5/15; 13/15 |
― |
Подчеркивание |
|
7/15; 15/15 |
ЗБ |
Забой |
Для исключения знаков на перфоленте. Не влияет на содержание информации |