Экзаменационный билет № 8

1. Понятие о кодировании и передача кодовых комбинаций с помощью сигналов

Кодирование — процесс преобразования диск­ретных сообщений в дискретные сигналы в виде кодовых комбина­ций символов, составленных по определенному закону. Кодирова­ние нашло широкое применение в современных системах передачи информации для защиты ее от помех.

Код — закон или правило, по которому осуществляется кодиро­вание. Кодовые комбинации составляются из символов, заданная совокупность которых называется алфавитом, а закон, по которому составляются эти комбинации, называется языком сообщений. Например, в обыденной жизни сообщение может быть составлено на русском, английском, немецком или другом языке и записано с помощью русского, латинского или другого алфавита. Кодовые комбинации могут быть записаны буквами, цифрами либо другими символами.

Наиболее широкое применение в технике нашел двоичный код, так как он соответствует двоичной природе многих сообщений («да-нет», «включено-отключено»). Операции с двоичными числами достаточны просты.

Двоичный числовой код нашел широкое применение в технике. Количество значащих цифр системы называется основанием системы счисления т. по которому и определяется система счисления. В нашем случае двоичная (т = 2) система счисления. В ней имеется только две цифры 0 и 1. Число цифр, образующих кодовую комбинацию, называется длиной п.

При кодировании каждому сообщению приписывается определенная комбинация числового кода. Так, сообщения о состоянии четырех выключателей на контролируемом пункте представлены в табл. 1.1.

Варианты сообщений о состоянии выключателей

Таблица 1.1

№ сообщения	Состояние выключателей				№ сообщения	Состояние выключателей
	1	2	3	4		1	2	3	4
1	0	0	0	0	9	1	0	0	0
2	0	0	0	1	10	1	0	0	1
3	0	0	1	0	11	1	0	1	0
4	0	0	1	1	12	1	0	1	1
5	0	1	0	0	13	1	1	0	0
6	0	1	0	1	14	1	1	0	1
7	0	1	1	0	15	1	1	1	0
8	0	1	1	1	16	1	1	1	1

Место цифры в числовой комбинации называется разрядом. Значение (вес) разряда определяется основанием т и порядковым номером разряда. В десятичной системе в первом разряде (крайнем правом) содержатся единицы, во втором — десятки, в третьем — сотни и т.д. В двоичной системе первый разряд также содержит единицы, второй — двойки (вместо десятков), третий — четверки (вместо сотен) и т.д. (табл. 1.2). Таким образом, вес цифры при переводе ее из одного разряда в другой более высокий увеличивается в т раз.

При передаче по каналу связи каждому символу соответствует свой сигнальный признак. Например, при двоичном коде (табл. 1.3) цифре 1 соответствует импульс, а цифре 0 — пауза (вариант I). Можно 1 передавать длинным импульсом, а 0 — коротким (вариант II) или передать эти символы разными частотами.

Ряд десятичных и соответствующих им двоичных чисел

Таблица 1.2

Число		Число
Десятичное	Двоичное четырехразрядное	Десятичное	Двоичное четырехразрядное
0	0000	8	1000
1	0001	9	1001
2	0010	10	1010
3	0011	11	1011
4	0100	12	1100
5	0101	13	1101
6	0110	14	1110
7	0111	15	1111

При десятичном коде надо иметь десять состояний сигнала, например, десять сигнальных частот.

Полное число сигналов, образуемых числовым кодом, определяется выражением

N=mⁿ, (1.19)

где т — основание системы счисления;

п — число разрядов (элементов сигнала).

Полное число возможных сигналов, принимает вид: N =2ⁿ.