Кодирование символьной информации

 

Рассмотрим методы дискретного представления информации, или кодирования (которые, надо сказать, появились задолго до вычислительных машин). Первым широко известным примером является Азбука Морзе (табл. 3), в которой буквы латиницы (или кириллицы) и цифры кодируются сочетаниями из "точек" и "тире". Воспользуемся данным кодом для иллюстрации основных понятий, связанных с кодированием (не вдаваясь в теорию кодирования).

 

Таблица 18

Фрагменты кода Морзе

 

*) Международный Свод Сигналов

 

Кодируемые (обозначаемые) элементы входного алфавита называются символами; кодирующие (обозначающие) элементы выходного алфавита - знаками; количество различных знаков в выходном алфавите назовем значностью (-арностью, -ичностью); количество знаков в кодирующей последовательности для одного символа - разрядностью кода; последовательным кодом является такой, в котором знаки следуют один за другим во времени (например, радио- или оптические сигналы, либо передача по двум проводам, двужильному кабелю,), параллельным - тот, в котором знаки передаются одновременно (например, по 4-м проводам, 4-жильному кабелю), образуя символ (т.е. символ передается в один прием, в один момент времени).

Применительно к азбуке Морзе (АМ):

- символами являются элементы языкового алфавита (буквы А - Z или А - Я) и цифровой алфавит (здесь - цифры 0 - 9);

- знаками - точка и тире (или + и - либо 1 и 0, короче - два любых разных знака);

- поскольку знаков два, АМ является двузначным (бинарным, двоичным) кодом, если бы их было 3, то мы имели бы дело с троичным, тернарным, трехзначным кодом;

- поскольку число знаков в АМ колеблется от 1 (буквы Е, Т) до 5 (цифры), здесь имеет место код с переменной разрядностью (в АМ часто встречающиеся в тексте символы обозначены более короткими кодами, нежели редкие символы).

 

 

Рис. 19. Перфокарта Холлерита

 

Поскольку знаки передаются последовательно (электрические импульсы, звуковые или оптические сигналы разной длины, соответствующие "точкам" и "тире"), АМ есть последовательный код (можно представить себе некоторое табло, на котором вспыхивали бы сочетания лампочек, образующих точки и тире, одновременно представляющие передаваемый символ, но автору не приходилось слышать о подобных абсурдных приспособлениях).

Первые опыты телеграфной и радиосвязи осуществлялись именно посредством АМ, причем приемное устройство записывало импульсы переменной длины в виде "точек" и "тире" на движу­щуюся телеграфную ленту, однако уже в начале ХХ-го века был осуществлен переход на 5-разрядный (5-битовый) телеграфный код.

В таблице 19 приводится перечень наиболее известных кодов, некоторые из них использовались первоначально для связи, кодирования данных, а затем - для представления информации в ЭВМ:

- код Бодо - 5 разрядный код, бывший в прошлом европейским стандартом для телеграфной связи (другое название - IA-1 - international alphabet #1);

- M-2 (российское обозначение) или IA-2 (международное обозначение) - телеграфный код, предложенный Международным Комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ) и заменивший код Бодо;

- ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - стандартный 7-битовый код для передачи данных, поддерживает 128 символов, включающих заглавные и строчные символы латиницы, цифры, специальные значки и управляющие символы. Этот код, к которому были добавлены некоторые национальные символы (10  бинарных комбинаций), был принят Международной организацией по стандартизации (ISO) как стандарт ISO-7;

- EBCDIC (Expanded Binary Coded Decimal Information Code) - 8-разрядный код, предложенный фирмой IBM для машин серий IBM/360-375 (внутреннее представление данных в памяти), а затем распространившийся и на системы других производителей;

- ASCII-8 - 8-разрядный код, принятый для внутреннего и внешнего представления данных в вычислительных системах. Включает стандартную часть (128 символов) и национальную (128 символов). Соответственно, в зависимости от национальной части, кодовые таблицы различаются (см. Приложения 2-3)

- код Холлерита, предложенный для ПК (1913 год), затем использовавшийся для кодирования информации перед вводом в ЭВМ с перфокарт (рис.19).

 

Таблица 19

Некоторые кодовые таблицы

 

 

Таблица 20

Разрядность некоторых наиболее известных кодов

 

 

Таблица 21

Фрагменты некоторых кодовых таблиц

 

 

 

К оглавлению

Назад к разделу "Измерение количества информации"

Вперед к разделу "Кодирование чисел и их обработка"