Голицына О. Л., Партыка Т. Л., Попов И. И. Системы управления базами данных: Учеб пособие

Представление символьных данных

Рассмотрим методы дискретного представления информации, или кодирования (которые, заметим, появились задолго до эры вычислительных машин).

Первым широко известным примером является азбука Морзе (табл. 1.2), 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 1.2. Фрагменты кода Морзе

*Международный свод сигналов

Кодируемые (обозначаемые) элементы входного алфавита обычно называют символами.

Кодирующие (обозначающие) элементы выходного алфавита называются 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, 2-жильному кабелю), параллельным — тот, в котором знаки передаются одновременно (например, по четырем проводам, 4-жильному кабелю), образуя символ (т. е. символ передается в один прием, в один момент времени). Применительно к азбуке Морзе (AM):

•  символами являются элементы языкового алфавита (буквы A—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, AM является двузначным (бинарным, двоичным) кодом, если бы их было 3, то мы имели бы дело с троичным, тернарным, трехзначным кодом;

• поскольку число знаков в AM колеблется от 1 (буквы «Е», «Т») до 5 (цифры), здесь имеет место код с переменной разрядностью (в AM часто встречающиеся в тексте символы обозначены  более  короткими  кодовыми  комбинациями, нежели редкие символы);

• так как знаки передаются последовательно (электрические импульсы, звуковые или оптические сигналы разной длины, соответствующие «точкам» и «тире»), AM есть последовательный код.

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

В табл. 1.3, 1.4 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);

•  М-2 (российское обозначение), или 1А-2 (международное обозначение), — телеграфный код, предложенный Международным консультационным комитетом по телефонии и телеграфии (МККТТ) и заменивший код Бодо (табл. 1.3);

Таблица 1.3. Разрядность некоторых наиболее известных кодов

Таблица 1.4. Фрагменты некоторых кодовых таблиц

1.  ASCII (American Standard Code for Information Interchange) — стандартный 7-битовый код для передачи данных, поддерживает 128 символов, включающих прописные 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;

2. 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;

3. ASCI 1-8 — 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 (табл. 1.5); код Холлерита, предложенный для ПК (1913 г.), затем использовавшийся для кодирования информации перед вводом в ЭВМ с перфокарт.

Таблица 1.5. Некоторые кодовые таблицы ACSCII

Одним из «последних слов» в процессе развития систем символьного кодирования является универсальный код UNICODE (UNIversal CODE) — стандарт 16-азрядного кодирования символов.

Стандарт UNICODE разработан техническим комитетом, в который вошли представители ряда ведущих фирм. Он определяет коды, обеспечивающие идентификацию различных символов: букв, иероглифов, цифр и т. д. Код может использоваться вместо 7—8-битовых, в том числе и ASCII. Поскольку в 16-разрядном UNICODE можно закодировать 65 536 символов вместо 128 в ASCII, то отпадает необходимость в создании модификаций таблиц кодов. Это существенно упрощает обработку тексто­вых файлов, хотя и несколько увеличивает их размеры.

UNICODE охватывает 28 000 букв, знаков, слогов, иероглифов национальных языков мира, 30 000 мест в UNICODE зарезервировано. Использование этого резерва дает возможность пользователям вводить математические или технические символы, а также создавать свои собственные символы.

При передаче данных часто используются избыточные коды, т. е. такие, которые за счет усложнения структуры позволяют повысить надежность передачи данных. К ним в первую очередь относятся коды с обнаружением ошибок. Чаще всего это циклические избыточные коды. Простая разновидность такого кода — код с контролем по четности. Широко используется для обнаружения ошибок в блоках данных также код контроля циклической избыточности CRC.

Важное значение имеют коды с исправлением ошибок. Использование этих кодов позволяет с большой вероятностью не только обнаруживать, но и исправлять возникшие при передаче ошибки (код Хемминга, позволяющий исправлять одиночные ошибки, появляющиеся в блоках данных).

1. V. Оценочные средства 19 Вопросы к экзамену 20

   Вопросы к экзамену
   ... :-608 с., ил. Голицына О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И., Базы данных: Учеб. пособие, − М.:ФОРУМ: ... Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Системы управления базами данных: Учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. - 350 с. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов ...

2. Рабочая программа дисциплины информационные системы специальность

   Рабочая программа
   ... Информационные системы [Text] : учеб. пособие / Голицына, О.Л., Максимов, Н.В., Попов, И.И. - М. : ФОРУМ; ИНФРА-М, 2007. - 496 с. Информационные системы в экономике : Учеб. пособие - 2-е изд ...

3. Баркалова Н. В.; Левакова И. В. Изд. 3-е, перераб и доп

   Документ
   ... автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы: учеб. пособие для ... Голицына Ольга Леонидовна , Максимов Николай Вениаминович; Партыка Татьяна Леонидовна; Попов ... 2003: практ. разраб. баз данных; учеб. курс / Сеннов Андрей Светозарович ...

4. Бюллетень новых поступлений сентябрь 2013 год

   Бюллетень
   ... учеб. пособие для вузов по спец. "Менеджмент организации", "Управление ... СИСТЕМЫ 6Ф7.3(075) Г60 Голицына О.Л.    Основы проектирования баз данных [Текст] : учеб. пособие для сред. проф. образования / О. Л. Голицына, Т. Л. Партыка, И. И. Попов ...

Другие похожие документы..