1.4.
Кодирование
1.4.1
Информация и сигналы
Человек воспринимает информацию из внешнего мира с помощью своих органов чувств. Большая часть информации принимается нами через зрение и слух. Органы слухе воспринимают звуковые сигналы, органы зрения воспринимают световые сигналы.
Сигнал переносит информацию, представленную в виде значения или изменения значения физической величины.
Звуковой сигнал связан сa изменением давления воздуха, порождённым звуковой волной и воздействующим на орган слуха. Световые сигналы, воспринимаемые нашим зрением, — это электромагнитные волны в определённом диапазоне частот — диапазоне видимого света.
Различают два вида сигналов: непрерывные и дискретные. Например, звук — это непрерывный волновой процесс, происходящий в атмосфере или другой сплошной среде. Непрерывный электрический сигнал в технических системах передачи и обработки информации называют аналоговым сигналом. Термин «дискретный» означает «разделённый», состоящий из отдельных частиц, элементов. При цифровой передаче и обработке информации используются дискретные сигналы.
б
Глава 1. Теоретические основы информатики
Рис. 1.7. Кодовая таблица азбуки Морзе
Л |
А |
|
т |
л |
• • • |
|
тт |
|
|
Ь |
|
|
Ц |
|
|||
в |
Б |
.. |
М |
м |
|
|
ч |
. |
W |
В |
|
N |
н |
— |
|
ш |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
Г |
• |
0 |
0 |
|
Q |
щ |
|
D |
Д |
|
Р |
п |
|
|
ъ |
|
Ё |
Е |
• |
R |
р |
|
|
ы |
—. |
V |
Ж |
|
S |
с |
• • ■ |
X |
ь |
|
Z |
3 |
|
Т |
т |
— |
|
С J |
|
I |
И |
|
и |
У |
• * |
|
ю |
* * __ |
J |
Й |
* — |
F |
ф |
.. —. |
|
я |
■ — - — |
К |
К |
- |
Н |
X |
* * * * |
|
|
|
умажной ленте в виде графических точек, тире и пробелов, которые визуально прочитывал телеграфист.
Равномерный телеграфный код был изобретён французом Жаном Морисом Бодо в 1870 году. В нём использовалось всего два разных вида сигналов. Неважно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица. Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала.
В кодовой таблице Бодо длина кодов всех символов алфавита одинакова и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая Жан Морис Эмиль пятёрка сигналов - это знак текста.
Бодо (1791-1872) Благодаря идее Бодо, удалось автоматизировать про-Франция цесс передачи и печать букв. В 1901 году был создан клавишный телеграфный аппарат. Нажатие клавиши с определённой буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передаётся по линии связи. Принимающий аппарат под воздействием этого сигнала печатает ту же букву на бумажной ленте.
Следующим важным событием в технике связи стало изобретение телефона. В 1876 году американец Александр Белл получил патент на его изобретение. Годом позже Томас Э. Эдисон изобрёл телефонный аппарат с угольным микрофоном, который можно встретить до сих пор. По телефонной связи на расстояние передается звук посредством непрерывного электрического сигнала, модулированного с частотой звуковых колебаний. В микрофоне говорящего человека создается переменное электрическое напряжение, а в наушнике слушающего оно преобразуется в звуковые колебания.