Kod telegraficzny - Telegraph code

Kod telegraf jest jednym z kodowania znaków wykorzystywany do przesyłania informacji o telegrafii . Najbardziej znanym takim kodem jest alfabet Morse'a . Telegrafia zwykle odnosi się do telegrafu elektrycznego , ale systemy telegraficzne wykorzystujące telegraf optyczny były używane wcześniej. Kod składa się z wielu punktów kodowych , z których każdy odpowiada literze alfabetu, cyfrze lub innemu znakowi. W kodach przeznaczonych dla maszyn, a nie ludzi, punkty kodowe dla znaków sterujących , takie jak powrót karetki , są wymagane do sterowania działaniem mechanizmu. Każdy punkt kodowy składa się z wielu elementów ułożonych w unikalny sposób dla tego znaku. Zazwyczaj występują dwa rodzaje elementów (kod binarny), ale w niektórych kodach nieprzeznaczonych dla maszyn zastosowano więcej typów elementów. Na przykład amerykański alfabet Morse'a zawierał około pięciu elementów zamiast dwóch (kropka i kreska) międzynarodowego kodu Morse'a .

Kody przeznaczone do interpretacji przez człowieka zostały zaprojektowane tak, aby najczęściej występujące postacie miały jak najmniej elementów w odpowiednim punkcie kodowym. Na przykład kod Morse'a dla E , najczęstszej litery w języku angielskim, to pojedyncza kropka (   ▄  ), podczas gdy Q to   ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄▄▄  . Takie rozwiązania oznaczały, że wiadomość mogła zostać wysłana szybciej, a zmęczenie operatora zajęłoby więcej czasu. Telegrafy były zawsze obsługiwane przez ludzi do końca XIX wieku. Kiedy pojawiły się automatyczne wiadomości telegraficzne, kody z punktami kodowymi o zmiennej długości były niewygodne dla konstrukcji maszyn z tamtego okresu. Zamiast tego zastosowano kody o stałej długości. Pierwszym z nich był kod Baudot , pięcio- bitowy kod. Baudot ma tylko tyle punktów kodowych, aby wydrukować je wielkimi literami . Późniejsze kody miały więcej bitów ( ASCII ma siedem), aby można było wydrukować zarówno duże, jak i małe litery. Poza epoką telegraficzną współczesne komputery wymagają bardzo dużej liczby punktów kodowych ( Unicode ma 21 bitów), aby można było obsługiwać wiele języków i alfabetów ( zestawy znaków ) bez konieczności zmiany kodowania znaków. Nowoczesne komputery mogą z łatwością obsługiwać kody o zmiennej długości, takie jak UTF-8 i UTF-16, które stały się obecnie wszechobecne.

Ręczne kody telegraficzne

Kody telegrafu optycznego

Kod Chappe do. 1794

Przed telegrafem elektrycznym szeroko stosowaną metodą budowania krajowych sieci telegraficznych był telegraf optyczny składający się z łańcucha wież, z których sygnały mogły być przesyłane za pomocą semaforów lub żaluzji od wieży do wieży. Szczególnie rozwinął się on we Francji i miał swoje początki w czasie Rewolucji Francuskiej . Kod używany we Francji to kod Chappe, nazwany na cześć wynalazcy Claude Chappe . Brytyjska Admiralicja stosowany również semafora telegraf, ale z własnego kodu. Kod brytyjski z konieczności różnił się od tego stosowanego we Francji, ponieważ brytyjski telegraf optyczny działał inaczej. System Chappe miał ruchome ramiona, jakby powiewał flagami jak w semaforze flagowym . Brytyjski system wykorzystywał szereg okiennic, które można było otwierać lub zamykać.

Kod Chappe

System Chappe składał się z dużej belki obrotowej (regulator) z ramieniem na każdym końcu (wskaźniki), które obracało się wokół regulatora na jednym końcu. Kąty, jakie mogły przyjąć te komponenty, były ograniczone do wielokrotności 45°, aby ułatwić czytelność. Dało to przestrzeń kodu 8 × 4 × 8 punktów kodowych , ale pozycja wskaźnika w linii z regulatorem nigdy nie była używana, ponieważ trudno było odróżnić wskaźnik od zagiętego na górze regulatora, pozostawiając przestrzeń kodową 7 × 4×7 = 196 . Symbole były zawsze tworzone z regulatorem po przekątnej pochylonej w lewo lub w prawo (ukośnej) i były akceptowane tylko wtedy, gdy regulator przesunął się do pozycji pionowej lub poziomej. Lewa skośna była zawsze używana do wiadomości, a prawa skośna była używana do kontroli systemu. To dodatkowo zmniejszyło przestrzeń kodu do 98, z których cztery lub sześć punktów kodowych (w zależności od wersji) było znakami kontrolnymi , pozostawiając przestrzeń kodu dla tekstu odpowiednio 94 lub 92.

System Chappe w większości przesyłał wiadomości za pomocą książki kodów z dużą liczbą ustalonych słów i fraz. Po raz pierwszy użyto go na eksperymentalnym łańcuchu wież w 1793 r. i oddano do użytku od Paryża do Lille w 1794 r. Książka kodów, z której korzystano tak wcześnie, nie jest znana na pewno, ale niezidentyfikowana książka kodów w Muzeum Poczty w Paryżu mogła być przeznaczona dla System Chappe'a. Ułożenie tego kodu w kolumnach z 88 hasłami skłoniło Holzmanna i Pehrsona do zasugerowania, że ​​mogło zostać użytych 88 punktów kodowych. Jednak propozycja z 1793 r. dotyczyła dziesięciu punktów kodowych reprezentujących cyfry od 0 do 9, a Bouchet twierdzi, że system ten był nadal używany dopiero w 1800 r. (Holzmann i Pehrson umieścili zmianę na 1795 r.). Książka kodów została zrewidowana i uproszczona w 1795 roku, aby przyspieszyć transmisję. Kod składał się z dwóch działów, pierwszy dział składał się z 94 znaków alfabetycznych i numerycznych oraz kilku powszechnie używanych kombinacji liter. Drugim podziałem była 94-stronicowa księga kodów z 94 hasłami na każdej stronie. Każdej liczbie do 94 przypisano punkt kodowy. Tak więc, aby przesłać całe zdanie, wystarczyło przesłać tylko dwa symbole – numer strony i wiersza książki kodów, w porównaniu z czterema symbolami przy użyciu kodu dziesięcioznakowego.

W 1799 dobudowano trzy dodatkowe dywizje. Zawierały one dodatkowe słowa i wyrażenia, miejsca geograficzne i imiona osób. Te trzy działy wymagały dodania dodatkowych symboli przed symbolem kodu, aby zidentyfikować właściwą książkę. Kod został ponownie zrewidowany w 1809 roku i od tego czasu pozostał stabilny. W 1837 roku Gabriel Flocon wprowadził tylko poziomy system kodowania, który nie wymagał przenoszenia ciężkiego regulatora. Zamiast tego pośrodku regulatora umieszczono dodatkowy wskaźnik do przesyłania tego elementu kodu.

Kod Chappe do. 1809

Kod Edelcrantza

Kod Edelcrantza 636, który dekoduje zgodnie z mottem Korpusu Telegrafów; Passa väl upp ( „Bądź na straży”)

System Edelcrantz był używany w Szwecji i był drugą co do wielkości siecią zbudowaną po Francji. Telegraf składał się z zestawu dziesięciu okiennic. Dziewięć z nich zostało ułożonych w matrycy 3×3. Każda kolumna przesłon przedstawiała zakodowaną binarnie cyfrę ósemkową z zamkniętą przesłoną reprezentującą „1” i najbardziej znaczącą cyfrę na dole. Każdy symbol transmisji telegraficznej był więc trzycyfrową liczbą ósemkową. Dziesiąta migawka była bardzo duża u góry. Jego znaczenie było takie, że punkt kodowy powinien być poprzedzony literą „A”.

Jednym z zastosowań migawki „A” było to, że numer kodowy poprzedzony przez „A” oznaczał dodanie zera (pomnożenia przez dziesięć) do cyfry. Większe liczby można wskazać, postępując po cyfrze z kodem setek (236), tysięcy (631) lub ich kombinacji. Wymagało to przesłania mniejszej liczby symboli niż wysyłanie wszystkich cyfr zerowych pojedynczo. Jednak głównym celem punktów kodowych „A” było stworzenie książki kodów z góry określonych komunikatów, podobnie jak książka kodów Chappe'a.

Symbole bez litery „A” były dużymi zestawami cyfr, liter, typowych sylab i słów ułatwiających upakowanie kodu . Około 1809 roku Edelcrantz wprowadził nową książkę kodów z 5120 punktami kodowymi, z których każdy wymagał transmisji dwusymbolowej w celu identyfikacji.

Alfabet Edelcrantza
A b C D mi F g h i J K L m n O P Q r S T
003 026 055 112 125 162 210 254 274 325 362 422 450 462 500 530 610
U V W x Tak Z A A Ö 1 2 3 4 5 6 7 8 9 00 000
640 650 710 711 712 713 723 737 001 002 004 010 020 040 100 200 400 236 631

Istniało wiele punktów kodowych do korekcji błędów (272, błąd), sterowania przepływem i komunikatów nadzorczych. Zwykle oczekiwano, że wiadomości będą przekazywane przez całą linię, ale zdarzały się okoliczności, w których poszczególne stacje musiały komunikować się bezpośrednio, zwykle w celach zarządczych. Najczęstszą i najprostszą sytuacją była komunikacja pomiędzy sąsiednimi stacjami. W tym celu wykorzystano punkty kodowe 722 i 227, aby zwrócić uwagę następnej stacji odpowiednio na lub od słońca. Dla większej liczby stacji zdalnych zastosowano odpowiednio punkty kodowe 557 i 755, po których nastąpiła identyfikacja stacji żądającej i stacji docelowej.

Wig-wag

Sygnalizacja flagowa była szeroko stosowana do sygnalizacji punkt-punkt przed telegrafem optycznym, ale trudno było zbudować ogólnokrajową sieć z flagami ręcznymi. Potrzebna była znacznie większa aparatura mechaniczna wież telegraficznych semaforów, aby można było osiągnąć większą odległość między łączami. Jednak podczas wojny secesyjnej zbudowano rozległą sieć z flagami trzymanymi w ręku . Był to system peruk , który wykorzystywał kod wymyślony przez Alberta J. Myera . Niektóre z użytych wież były ogromne, do 130 stóp, aby uzyskać dobry zasięg. Kod Myera wymagał tylko jednej flagi przy użyciu kodu trójskładnikowego . Oznacza to, że każdy element kodu składał się z jednej z trzech różnych pozycji flagi. Jednak alfabetyczne punkty kodowe wymagały tylko dwóch pozycji, a trzecia pozycja była używana tylko w znakach kontrolnych . Użycie trójskładnikowego kodu w alfabecie spowodowałoby skrócenie wiadomości, ponieważ w każdym punkcie kodowym wymagana jest mniejsza liczba elementów, ale system binarny jest łatwiejszy do odczytania z dużej odległości, ponieważ należy rozróżnić mniej pozycji flag. Podręcznik Myera opisuje również alfabet zakodowany trójskładnikowo ze stałą długością trzech elementów dla każdego punktu kodowego.

Kody telegrafu elektrycznego

Cooke i Wheatstone oraz inne wczesne kody

Kod 1-igłowy Cooke i Wheatstone (C&W1)

Wiele różnych kodów zostało wynalezionych we wczesnym rozwoju telegrafu elektrycznego . Praktycznie każdy wynalazca stworzył inny kod, pasujący do jego konkretnego aparatu. Najwcześniejszym kodem używanym komercyjnie w telegrafie elektrycznym był pięcioigłowy kod telegraficzny Cooke'a i Wheatstone'a (C&W5). Po raz pierwszy użyto go na Great Western Railway w 1838 roku. Główną zaletą C&W5 było to, że operator nie musiał uczyć się kodu; litery można było odczytać bezpośrednio z tablicy. Miał jednak tę wadę, że wymagał zbyt wielu przewodów. Opracowano jednoigłowy kod C&W1, który wymagał tylko jednego drutu. C&W1 był szeroko stosowany w Wielkiej Brytanii i Imperium Brytyjskim.

Amerykański kod Morse'a

Niektóre inne kraje stosowały C&W1, ale nigdy nie stało się to międzynarodowym standardem i ogólnie każdy kraj opracował swój własny kod. W USA zastosowano amerykański alfabet Morse'a , którego elementy składały się z kropek i kresek odróżnianych od siebie długością impulsu prądu na linii telegraficznej. Kod ten został użyty w telegrafie wynalezionym przez Samuela Morse'a i Alfreda Vail i został po raz pierwszy użyty komercyjnie w 1844 roku. Morse początkowo miał punkty kodowe tylko dla cyfr. Zaplanował, że numery przesyłane telegrafem będą używane jako indeks do słownika z ograniczonym zestawem słów. Vail wynalazł rozszerzony kod, który zawierał punkty kodowe dla wszystkich liter, dzięki czemu można było wysłać dowolne żądane słowo. To kod Vail stał się amerykańskim Morse'em. We Francji telegraf używał telegrafu Foy-Breguet, telegrafu dwuigłowego, który wyświetlał igły w kodzie Chappe, tym samym kodzie co francuski telegraf optyczny, który był jeszcze szerzej używany niż telegraf elektryczny we Francji. Dla Francuzów miało to tę wielką zaletę, że nie musieli przekwalifikowywać swoich operatorów w zakresie nowego kodeksu.

Standaryzacja — kod Morse'a

Międzynarodowy kod Morse'a

W Niemczech w 1848 roku Friedrich Clemens Gerke opracował mocno zmodyfikowaną wersję amerykańskiego Morse'a do użytku na niemieckich kolejach. Amerykański Morse miał trzy różne długości kresek i dwie różne długości odstępu między kropkami i myślnikami w punkcie kodowym. Kod Gerke miał tylko jedną długość myślnika, a wszystkie spacje międzyelementowe w punkcie kodowym były równe. Gerke stworzył również punkty kodowe dla niemieckich liter umlaut , które nie istnieją w języku angielskim. Wiele krajów Europy Środkowej należało do Niemiecko-Austriackiego Związku Telegraficznego. W 1851 r. Unia zdecydowała się przyjąć wspólny kod we wszystkich swoich krajach, aby wiadomości mogły być przesyłane między nimi bez konieczności przekodowywania ich przez operatorów na granicach. W tym celu przyjęto kodeks Gerke.

W 1865 roku konferencja w Paryżu przyjęła kod Gerke jako międzynarodowy standard, nazywając go Międzynarodowym Alfabetem Morse'a . Z kilkoma bardzo drobnymi zmianami, jest to kod Morse'a używany dzisiaj. Telegraficzne instrumenty igłowe Cooke'a i Wheatstone'a potrafiły używać alfabetu Morse'a, ponieważ kropki i kreski mogły być wysyłane jako ruchy igły w lewo iw prawo. W tym czasie instrumenty igłowe zostały wykonane z ogranicznikami końcowymi, które wydawały dwie wyraźnie różne nuty, gdy uderzała w nie igła. Umożliwiło to operatorowi napisanie wiadomości bez patrzenia na igłę, co było znacznie bardziej wydajne. To była podobna zaleta do telegrafu Morse'a, w którym operatorzy mogli usłyszeć wiadomość z klikania szkieletu przekaźnika. Niemniej jednak, po znacjonalizowaniu brytyjskich firm telegraficznych w 1870 r. General Post Office zdecydował się ujednolicić telegraf Morse'a i pozbyć się wielu różnych systemów, które odziedziczyły po firmach prywatnych.

W USA firmy telegraficzne odmówiły korzystania z usługi International Morse ze względu na koszty przekwalifikowania operatorów. Sprzeciwiali się próbom rządu, aby to stało się prawem. W większości innych krajów telegraf był kontrolowany przez państwo, więc zmiana mogła być po prostu nakazem. W USA nie było ani jednego podmiotu obsługującego telegraf. Była to raczej wielość prywatnych firm. To spowodowało, że międzynarodowi operatorzy musieli biegle posługiwać się obiema wersjami Morse'a i przekodowywać zarówno wiadomości przychodzące, jak i wychodzące. Stany Zjednoczone nadal używały amerykańskiego alfabetu Morse'a na telefonach stacjonarnych (w radiotelegrafii zwykle używa się międzynarodowego alfabetu Morse'a) i tak było aż do pojawienia się teledrukarek, które wymagały zupełnie innych kodów i sprawiły, że sprawa stała się dyskusyjna.

Prędkość transmisji

Jedna strona z chińskiej książki kodów telegraficznych

Szybkość wysyłania w ręcznym telegrafie jest ograniczona szybkością, z jaką operator może wysłać każdy element kodu. Prędkości są zazwyczaj podawane w słowach na minutę . Nie wszystkie słowa mają taką samą długość, więc dosłowne liczenie słów daje różne wyniki w zależności od treści wiadomości. Zamiast tego słowo jest definiowane jako pięć znaków w celu pomiaru szybkości, niezależnie od tego, ile słów faktycznie znajduje się w wiadomości. Kod Morse'a i wiele innych kodów również nie ma tej samej długości kodu dla każdego znaku słowa, ponownie wprowadzając zmienną związaną z treścią. Aby temu zaradzić, wykorzystywana jest szybkość operatora wielokrotnie transmitującego standardowe słowo. PARIS jest klasycznie wybierany jako ten standard, ponieważ jest to długość przeciętnego słowa w języku Morse'a.

W amerykańskim Morse'em znaki są na ogół krótsze niż międzynarodowe Morse'a. Dzieje się tak częściowo dlatego, że amerykański Morse używa większej liczby kropek, a częściowo dlatego, że najczęstsza kreska, krótka kreska, jest krótsza niż międzynarodowa kreska Morse'a — dwie kropki na trzy kropki. W zasadzie amerykański Morse będzie przesyłany szybciej niż międzynarodowy Morse, jeśli wszystkie inne zmienne są równe. W praktyce są dwie rzeczy, które temu przeszkadzają. Po pierwsze, amerykański Morse, z około pięcioma elementami kodowania, był trudniejszy do uzyskania właściwych czasów, gdy był wysyłany szybko. Niedoświadczeni operatorzy byli skłonni do wysyłania zniekształconych wiadomości, efekt znany jako wieprz Morse . Drugim powodem jest to, że amerykański Morse jest bardziej podatny na interferencję międzysymbolową (ISI) ze względu na większą gęstość blisko rozmieszczonych kropek. Problem ten był szczególnie poważny w przypadku podwodnych kabli telegraficznych , przez co amerykański Morse był mniej odpowiedni do komunikacji międzynarodowej. Jedynym rozwiązaniem, jakie operator miał natychmiast pod ręką, aby poradzić sobie z ISI, było spowolnienie prędkości transmisji.

Kodowanie znaków języka

Kod Morse'a dla alfabetów innych niż łaciński , takich jak cyrylica lub pismo arabskie , uzyskuje się poprzez skonstruowanie kodowania znaków dla danego alfabetu przy użyciu tych samych lub prawie takich samych punktów kodowych, jak w alfabecie łacińskim . W ten sposób obsługiwane są również sylabariusze , takie jak japońska katakana ( kod Wabun ). Alternatywa polegająca na dodaniu większej liczby punktów kodowych do kodu Morse'a dla każdego nowego znaku spowodowałaby, że transmisja kodu byłaby bardzo długa w niektórych językach.

Języki używające logogramów są trudniejsze w obsłudze ze względu na znacznie większą liczbę wymaganych znaków. Chiński Kod telegraf używa słownika zawierającego około 9800 znaków (7000 kiedy zwodowany w 1871 roku), które są przypisane do każdego czterocyfrowy numer. To właśnie te liczby są przesyłane, więc chiński kod Morse'a składa się wyłącznie z cyfr. Liczby muszą być sprawdzane po stronie odbiorcy, co sprawia, że ​​jest to powolny proces, ale w erze, gdy telegraf był powszechnie używany, wykwalifikowani chińscy telegrafowie mogli przywołać z pamięci wiele tysięcy powszechnych kodów. Chiński kod telegraficzny jest nadal używany przez organy ścigania, ponieważ jest to jednoznaczna metoda zapisywania chińskich nazwisk w pismach innych niż chińskie.

Automatyczne kody telegraficzne

Kod Baudota

Oryginalny kod Baudota

Wczesne telegrafy drukujące nadal używały alfabetu Morse'a, ale operator nie wysyłał już kropek i kresek bezpośrednio za pomocą jednego klawisza. Zamiast tego posługiwali się klawiaturą fortepianu z znakami do wysłania zaznaczonymi na każdym klawiszu. Maszyna wygenerowała odpowiedni punkt kodu Morse'a z naciśnięcia klawisza. Całkowicie nowy rodzaj kodu został opracowany przez Émile'a Baudota , opatentowany w 1874 roku. Kod Baudota był 5-bitowym kodem binarnym, z bitami przesyłanymi szeregowo . Posiadanie kodu o stałej długości znacznie uprościło konstrukcję maszyny. Operator wprowadzał kod z małej 5-klawiszowej klawiatury fortepianowej, przy czym każdy klawisz odpowiadał jednemu bitowi kodu. Podobnie jak Morse, kod Baudota został zorganizowany w celu zminimalizowania zmęczenia operatora, ponieważ punkty kodowe wymagają jak najmniejszej liczby naciśnięć klawiszy przypisanych do najpopularniejszych liter.

Wczesne drukowanie telegrafów wymagało mechanicznej synchronizacji między maszyną wysyłającą i odbierającą. Druk telegraf Hughes od 1855 roku osiągnąć to poprzez wysłanie myślnik Morse każdym obrotem maszyny. W związku z kodem Baudota przyjęto inne rozwiązanie. Do każdego znaku podczas transmisji dodawane były bity startu i stopu, co umożliwiało asynchroniczną komunikację szeregową . Ten schemat bitów startu i stopu był stosowany we wszystkich późniejszych głównych kodach telegraficznych.

Kod Murraya

Na ruchliwych liniach telegraficznych zastosowano wariant kodu Baudota z dziurkowaną taśmą papierową . To był kod Murraya, wymyślony przez Donalda Murraya w 1901 roku. Zamiast bezpośredniego przesyłania na linię, naciskanie klawiszy przez operatora dziurkowało taśmę. Każdy rząd dziur na taśmie miał pięć możliwych pozycji do przebicia, odpowiadających pięciu bitom kodu Murraya. Taśma została następnie przepuszczona przez czytnik taśm, który wygenerował kod i wysłał go linią telegraficzną. Zaletą tego systemu było to, że wiele wiadomości można było bardzo szybko wysłać na linię z jednej taśmy, co pozwalało lepiej wykorzystać linię niż w przypadku bezpośredniej obsługi ręcznej.

Murray całkowicie zmienił kodowanie znaków, aby zminimalizować zużycie maszyny, ponieważ zmęczenie operatora nie było już problemem. W związku z tym zestawy znaków oryginalnego kodu Baudota i Murraya nie są kompatybilne. Pięć bitów kodu Baudota nie wystarcza do przedstawienia wszystkich liter, cyfr i znaków interpunkcyjnych wymaganych w wiadomości tekstowej. Ponadto drukowanie telegrafów wymaga dodatkowych znaków, aby lepiej kontrolować maszynę. Przykładami takich znaków sterującychwysuw wiersza i powrót karetki . Murray rozwiązał ten problem, wprowadzając kody zmianowe . Kody te instruują urządzenie odbierające, aby zmieniło kodowanie znaków na inny zestaw znaków. W kodzie Murraya zastosowano dwa kody zmianowe; przesunięcie postaci i przesunięcie litery. Innym znakiem kontrolnym wprowadzonym przez Murraya był znak usuwania (DEL, kod 11111), który wybijał wszystkie pięć otworów na taśmie. Jego zamierzonym celem było usunięcie błędnych znaków z taśmy, ale Murray użył również wielu znaków DEL do zaznaczenia granicy między wiadomościami. Po wybiciu wszystkich otworów powstała perforacja, którą łatwo było rozerwać na oddzielne wiadomości po stronie odbiorczej. Wariant kodu Baudota-Murraya stał się międzynarodowym standardem jako International Telegraph Alphabet nr. 2 (ITA 2) w 1924 r. „2” w ITA 2 wynika z tego, że oryginalny kod Baudota stał się podstawą dla ITA 1. ITA 2 pozostał standardowym kodem telegraficznym używanym do lat 60. XX wieku i był nadal używany w miejscach znacznie późniejszych .

Kod ITA 2 w formie taśmy dziurkowanej

Wiek komputera

Dalekopis został wynaleziony w 1915 roku Jest to telegraf drukowania z maszyny do pisania, jak klawiatura, na której operator typy wiadomości. Niemniej jednak telegramy nadal były wysyłane tylko wielkimi literami, ponieważ nie było miejsca na zestaw małych liter w kodach Baudot-Murray lub ITA 2. Zmieniło się to wraz z pojawieniem się komputerów i chęcią połączenia wiadomości generowanych komputerowo lub dokumentów skomponowanych w edytorze tekstu z systemem telegraficznym. Bezpośrednim problemem było użycie kodów zmianowych, które powodowały trudności z komputerowym przechowywaniem tekstu. Jeśli pobrano część wiadomości lub tylko jeden znak, nie było możliwe określenie, które przesunięcie kodowania powinno zostać zastosowane bez przeszukiwania reszty wiadomości w celu znalezienia ostatniej kontrolki przesunięcia. Doprowadziło to do wprowadzenia 6-bitowego kodu TeleTypeSetter (TTS). W TTS dodatkowy bit był używany do przechowywania stanu przesunięcia, eliminując w ten sposób potrzebę znaków przesunięcia. TTS przyniósł również pewne korzyści teledrukarkom i komputerom. Uszkodzenie przesyłanego kodu literowego TTS spowodowało właśnie wydrukowanie jednej błędnej litery, co prawdopodobnie może zostać poprawione przez użytkownika odbierającego. Z drugiej strony, uszkodzenie znaku zmiany ITA 2 spowodowało, że wszystkie wiadomości od tego momentu były zniekształcone, aż do wysłania następnego znaku zmiany.

ASCII

W latach 60. udoskonalenie technologii teledrukarek oznaczało, że dłuższe kody nie były już tak znaczącym czynnikiem kosztów teledrukarek jak kiedyś. Użytkownicy komputerów chcieli małych liter i dodatkowej interpunkcji, a producenci teledrukarek i komputerów chcieli pozbyć się ITA 2 i jego kodów zmiany. To skłoniło American Standards Association do opracowania 7-bitowego kodu, American Standard Code for Information Interchange ( ASCII ). Ostateczna forma ASCII została opublikowana w 1964 roku i szybko stała się standardowym kodem teledrukarki. ASCII był ostatnim ważnym kodem opracowanym specjalnie z myślą o sprzęcie telegraficznym. Telegrafia gwałtownie spadła po tym i została w dużej mierze zastąpiona przez sieci komputerowe , zwłaszcza Internet w latach 90. XX wieku.

Wykres kodu ASCII.svg

ASCII miał kilka funkcji nastawionych na wspomaganie programowania komputerowego. Znaki literowe były uporządkowane w kolejności numerycznej punktu kodowego, więc sortowanie alfabetyczne można było uzyskać po prostu przez posortowanie danych numerycznie. Punkt kodowy dla odpowiednich wielkich i małych liter różnił się tylko wartością bitu 6, co pozwala na alfabetyczne sortowanie różnych przypadków, jeśli ten bit został zignorowany. Wprowadzono inne kody, zwłaszcza EBCDIC IBM , wywodzący się z metody wprowadzania danych z karty dziurkowanej , ale to ASCII i jego pochodne zwyciężyły jako lingua franca komputerowej wymiany informacji.

Rozszerzenie ASCII i Unicode

Pojawienie się mikroprocesora w latach 70. i komputera osobistego w latach 80. z ich 8-bitową architekturą doprowadziło do tego, że 8-bitowy bajt stał się standardową jednostką pamięci komputera. Pakowanie 7-bitowych danych do 8-bitowej pamięci jest niewygodne w przypadku pobierania danych. Zamiast tego większość komputerów przechowuje jeden znak ASCII na bajt. Pozostało trochę, że nie robiło niczego pożytecznego. Producenci komputerów używali tego bitu w rozszerzonym ASCII, aby przezwyciężyć niektóre ograniczenia standardowego ASCII. Głównym problemem było to, że ASCII był nastawiony na angielski, zwłaszcza amerykański angielski, i brakowało akcentowanych samogłosek używanych w innych językach europejskich, takich jak francuski. Do zestawu znaków dodano również symbole walut dla innych krajów. Niestety, różni producenci wdrożyli różne rozszerzone kody ASCII, co czyni je niekompatybilnymi na różnych platformach . W 1987 roku Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna wydała standard ISO 8859-1 dla 8-bitowego kodowania znaków opartego na 7-bitowym ASCII, który był szeroko stosowany.

Kodowanie znaków ISO 8859 zostało opracowane dla skryptów niełacińskich, takich jak cyrylica , hebrajski , arabski i grecki . Nadal było to problematyczne, jeśli dokument lub dane używały więcej niż jednego skryptu. Wymagane było wielokrotne przełączanie między kodowaniami znaków. Zostało to rozwiązane przez opublikowanie w 1991 r. standardu 16-bitowego Unicode , opracowywanego od 1987 r. Unicode utrzymywał znaki ASCII w tych samych punktach kodowych w celu zapewnienia zgodności. Oprócz obsługi skryptów niełacińskich, Unicode zapewniał punkty kodowe dla logogramów, takich jak chińskie znaki, oraz wielu znaków specjalistycznych, takich jak symbole astrologiczne i matematyczne. W 1996 r. Unicode 2.0 zezwolił na punkty kodowe większe niż 16-bitowe; do 20-bitów i 21-bitów z dodatkowym prywatnym obszarem użytkowania. 20-bitowy Unicode zapewniał obsługę wymarłych języków, takich jak pismo Old Italic i wiele rzadko używanych znaków chińskich.

Międzynarodowy kod sygnałowy (radiotelegraf)

W 1931 roku Międzynarodowy Kod Sygnałowy , pierwotnie stworzony do komunikacji na statkach poprzez sygnalizację za pomocą flag, został rozszerzony o zbiór pięcioliterowych kodów przeznaczonych dla operatorów radiotelegrafów.

Porównanie kodów

Porównanie kodów flagowych

Tabela 1
Kod A
N
B
O
C
P
D
Q
E
R
F
S
G
T
H
U
I
V
J
W
K
X
L
Y
M
Z
Typ danych Uwagi Ref
Peruka Myer 2-elementowa 11
22
1221
12
212
2121
111
2122
21
122
1112
121
1122
1
211
221
2
2111
2211
2212
1212
1211
112
222
2112
1111
seryjny, zmienna długość 1=flaga po lewej, 2=flaga po prawej
Międzynarodowy Morse w notacji flagi 12
21
2111
222
2121
1221
211
2212
1
121
1121
111
221
2
1111
112
11
1112
1222
122
212
2112
1211
2122
22
2211
seryjny, zmienna długość 1=flaga po lewej, 2=flaga po prawej
Amerykański Morse w notacji flagi 12
21
2111
131
1131
11111
211
1121
1
1311
121
111
221
2
1111
112
11
1112
2121
122
212
1211
2+
11311
22
11131
seryjny, zmienna długość 1=flaga po lewej, 2=flaga po prawej, 3=flaga opuszczona
Myer z peruką 3-elementową 112
322
121
223
211
313
212
131
221
331
122
332
123
133
312
233
213
222
232
322
323
321
231
111
132
113
Szeregowy, 3-elementowy 1=flaga po lewej, 2=flaga po prawej, 3=flaga opuszczona

Uwagi do tabeli 1

Porównanie kodów igieł

Tabela 2
Kod A
N
B
O
C
P
D
Q
E
R
F
S
G
T
H
U
I
V
J
W
K
X
L
Y
M
Z
Typ danych Uwagi Ref
Schilling 1-igłowa (1820) Schilling 1-igłowa pozioma.svg seryjny, zmienna długość To pierwszy kod wykorzystujący pojedynczy obwód.
Gauss i Weber 1-igłowa (1833) Gauss i Weber horizontal.svg seryjny, zmienna długość
Cooke and Wheatstone 5-igłowa (1838) C&W5 poziomy.svg Równoległy, 5-elementowy
Cooke i Wheatstone 2-igłowe C&W2 horizontal.svg Szeregowo-równoległy, zmienna długość
Cooke i Wheatstone 1-igłowa (1846) C&W1 poziomy.svg seryjny, zmienna długość
Highton 1-igłowa Highton1 poziomy.svg seryjny, zmienna długość
Morse jako kod igłowy Igła Morse'a pozioma.svg seryjny, zmienna długość Igła po lewej = kropka
Igła po prawej = kreska
Kod Foy-Breguet
(2-igłowy)
Foy-Breguet horizontal.svg Równoległy, 2-elementowy

Uwagi do tabeli 2

Alternatywną reprezentacją kodów igieł jest użycie cyfry „1” dla igły lewej i „3” dla igły prawej. Cyfra „2”, która nie pojawia się w większości kodów, oznacza igłę w neutralnej pozycji pionowej. Punkty kodowe wykorzystujące ten schemat są zaznaczone na przodzie niektórych instrumentów igłowych, zwłaszcza tych używanych do treningu.

Porównanie kodów kropka-kreska

Tabela 3
Kod A
N
B
O
C
P
D
Q
E
R
F
S
G
T
H
U
I
V
J
W
K
X
L
Y
M
Z
Typ danych Uwagi Ref
Steinheil (1837)












seryjny, zmienna długość
Steinheil (1849)   ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
seryjny, zmienna długość
Bajn (1843)   ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
seryjny, zmienna długość
Morse'a (ok. 1838)   ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
seryjny, zmienna długość
Morse (ok. 1840)
(amerykański Morse)
  ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
seryjny, zmienna długość
Gerke (1848)
(kontynentalny Morse)
  ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
seryjny, zmienna długość
Międzynarodowy Morse
(1851)
  ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ 
  ▄▄▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄ 
  ▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄ ▄▄▄ 
  ▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
  ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ 
  ▄▄▄ ▄▄▄ ▄ ▄ 
seryjny, zmienna długość

Uwagi do tabeli 3

W przypadku używania z drukarką telegraficzną lub syfonową , „kreski” kodów kropka-kreska często mają taką samą długość jak „kropka”. Zazwyczaj znak kropki na taśmie umieszcza się nad znakiem kreski. Przykład tego można zobaczyć w kodeksie Steinheila z 1837 r., który jest prawie identyczny z kodeksem Steinheila z 1849 r., z tym że są one inaczej reprezentowane w tabeli. Międzynarodowy kod Morse'a był powszechnie używany w tej formie na podwodnych kablach telegraficznych .

Porównanie kodów binarnych

Tabela 4
Kod A
N
B
O
C
P
D
Q
E
R
F
S
G
T
H
U
I
V
J
W
K
X
L
Y
M
Z
Typ danych Uwagi Ref
Baudot i ITA 1 01
1E
0C
07
0D
1F
0F
1D
02
1C
0E
14
0A
15
0B
05
06
17
09
16
19
12
1B
04
1A
13
Szeregowy, 5-bitowy
Baudot-Murray i ITA 2 03
0C
19
18
0E
16
09
17
01
0A
0D
05
1A
10
14
07
06
1E
0B
13
0F
1D
12
15
1C
11
Szeregowy, 5-bitowy
ASCII 41/61
4E/6E
42/62
4F/6F
43/63
50/70
44/64
51/71
45/65
52/72
46/66
53/73
47/67
54/74
48/78
55/75
49/69
56/76
4A/6A
57/77
4B/6B
58/78
4C/6C
59/79
4D/6D
5A/7A
Szeregowy, 7-bitowy

Uwagi do tabeli 4

Zobacz też

Bibliografia

Bibliografia

  • Beauchamp, Ken, Historia telegrafii , IET, 2001 ISBN  0852967926 .
  • Bouchet, Olivier, Bezprzewodowa komunikacja optyczna , Wiley, 2012 ISBN  1848213166 .
  • Bright, Charles Tilston , Submarine Telegraphs , Londyn: Crosby Lockwood, 1898 OCLC  776529627 .
  • Burns, Russel W., Communications: Międzynarodowa historia lat formacyjnych , IEE, 2004 ISBN  0863413277 .
  • Calvert, James B., „The Electromagnetic Telegraph” , udostępniony i zarchiwizowany 13 października 2019 r.
  • Chesnoy, Jose, podmorskie systemy komunikacji światłowodowej , Academic Press, 2002 ISBN  0-08-049237-1 .
  • Coe, Lewis, The Telegraph: Historia wynalazku Morse'a i jego poprzedników w Stanach Zjednoczonych , McFarland, 2003 ISBN  0-7864-1808-7 .
  • Edelcrantz, Abraham Niclas, Afhandling om Telegrapher ("Traktat o telegrafach"), 1796, przekład w rozdz. 4 Holzmanna i Pehrsona.
  • Gerke, Friedrich Clemens, Der praktische Telegraphist, oder, Die electro-magnetische Telegraphie , Hoffmann und Campe, 1851 OCLC  162961437 .
  • Gillam, Richard, Unicode Demystified , Addison-Wesley Professional, 2003 ISBN  0201700522 .
  • Gollings, Gus, "Multilingual Script Encoding", rozdz. 6 cali, Cope, Bill; Gollings, Gus, Wielojęzyczna produkcja książek , Common Ground, 2001 ISBN  186335073X .
  • Guillemin, Amédée, Zastosowania sił fizycznych , Macmillan and Company, 1877 OCLC  5894380237 .
  • Hallas, Stuart, M., „The Single Needle Telegraph” , udostępniony i zarchiwizowany 5 października 2019 r.
  • Highton, Edward, The Electric Telegraph: Its History and Progress , J. Weale, 1852 OCLC  999489281 .
  • Holzmann, Gerard J.; Pehrson, Björn, Wczesna historia sieci danych , Wiley, 1995 ISBN  0818667826 .
  • Huurdeman, Anton A., Światowa historia telekomunikacji , John Wiley & Sons, 2003 ISBN  0471205052 .
  • Johnson, Rossiter (red.), Universal Cyclopædia i Atlas , tom. 10, D. Appleton and Company, 1901 LCCN  05-9702 .
  • Kieve, Jeffrey L., The Electric Telegraph: A Social and Economic History , David i Charles, 1973 OCLC  655205099 .
  • King, Thomas W., Nowoczesny alfabet Morse'a w rehabilitacji i edukacji , Allyn and Bacon, 2000 ISBN  0205287514 .
  • Lyall, Francis, Komunikacja międzynarodowa: Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny i Światowy Związek Pocztowy , Routledge, 2016 ISBN  1-317-114345 .
  • Maver, William, Jr., American Telegraphy and Encyclopedia of the Telegraph , Maver Publishing Company, 1909 OCLC  499312411 .
  • Mullaney, Thomas S., "Semiotic Suwerenność: The 1871 Chinese Telegraph Code in Historical Perspective", s. 153-184 w Jing Tsu; Elman, Benjamin A. (red.), Science and Technology in Modern China , 1880-1940 , BRILL, 2014 ISBN  9004268782 .
  • Myer, Albert J., Nowy język migowy dla głuchoniemych , Jewett, Thomas & Co., 1851 OCLC  1000370390 .
  • Myer, Albert J., A Manual of Signals , D. van Nostrand, 1866 OCLC  563202260 .
  • Myer, Albert J., A Manual of Signals , D. van Nostrand, 1872 OCLC  682033474 .
  • Noll, A. Michael, Ewolucja mediów , Rowman & Littlefield, 2007 ISBN  0742554821 .
  • Raykoff, Ivan, „Fortepian, telegraf, maszyna do pisania: Słuchanie języka dotyku”, rozdz. 8 cali, Colligan, Colette (wyd.); Linley, Margaret (red), Media, technologia i literatura w XIX wieku , Routledge, 2016 ISBN  131709865X .
  • Salomon, David, Kompresja danych: kompletne odniesienie , Springer Science & Business Media, 2007 ISBN  1846286034 .
  • Shaffner, Taliaferro Preston, The Telegraph Manual , Pudney & Russell, 1859 OCLC  258508686 .
  • Shiers, George, The Electric Telegraph: An Historical Anthology , Arno Press, 1977 OCLC  838764933 , w tym przedruki części,
  • Toncich, Dario J., Komunikacja danych i sieci dla przemysłu wytwórczego, Chrystobel Engineering, 1993 ISBN  0646105221 .
  • Wrixon, Fred B., Codes, Ciphers, Secrets and Cryptic Communication , Black Dog & Leventhal Publishers, 2005 ISBN  1579124852 .
  • Wyatt, Allen L., Korzystanie z języka asemblera , Que Corporation, 1887 ISBN  0880222972 .

Zewnętrzne linki