Информация и код

Знак и смысл

Между знаком и смыслом нет природной связи. Буква «д» не похожа на дом, а три точки в Морзе ничем не напоминают букву «с».

Связь устанавливают люди и записывают её в таблицу. Такую таблицу и называют кодом.

Пока обе стороны держат в руках одну таблицу, сообщение доходит целым.

Зачем кодировать

Первая причина это канал связи. По телеграфному проводу нельзя послать букву, зато можно послать короткий и длинный сигнал.

Вторая причина это скорость. Короткий код передаётся быстрее длинного, и Морзе не зря отдал самые короткие коды частым буквам.

Третья причина это надёжность. В хорошем коде даже испорченный при передаче знак заметен, и получатель поймёт, что нужно переспросить.

Код должен быть однозначным

Главное требование к коду простое: разным сообщениям должны соответствовать разные записи. Иначе получатель не поймёт, что ему прислали.

Представь код, в котором «а» это точка, «б» это две точки, а «в» три точки. Приняв четыре точки подряд, радист не разберёт, что это было: «аб», «ба» или четыре буквы «а».

Спасает разделитель. В Морзе это пауза, в письме пробел, в компьютере строго одинаковая длина всех кодов.

Коды вокруг нас

Штрих-код на пачке печенья это тоже код: полоски разной толщины хранят номер товара. Кассир не вводит его руками, а машина не ошибается.

Номер школы, номер телефона, номер дома на улице тоже коды. Они заменяют длинное описание коротким набором знаков.

Даже нотная запись это код: значок на линейке кодирует высоту и длительность звука.

Кодирование и шифрование

Кодирование ничего не прячет: таблица открыта, и прочитать может каждый, кто её знает. Цель кодирования в том, чтобы сообщение прошло по каналу.

Шифрование, наоборот, прячет содержание, и ключ хранится в тайне. Внешне похоже, а задача противоположная.

Часто их применяют вместе. Сначала текст шифруют, а потом кодируют для передачи.

Код с запасом на ошибку

В хороший код закладывают проверку. Простейший приём такой: к каждому сообщению добавляют лишний знак, который считается по остальным.

Если при передаче один знак испортился, проверочный перестанет сходиться, и получатель попросит повторить. Так работает последняя цифра в номере банковской карты и в штрих-коде товара.

Более хитрые коды умеют не только заметить ошибку, а починить её сами. Ими передают снимки с межпланетных станций, где переспросить не получится.

Почему компьютеру нужен свой код

Внутри компьютера нет ни букв, ни красок, ни звуков. Есть только электрические сигналы, и каждый из них либо есть, либо его нет.

Значит, любое сообщение нужно перевести в последовательность из двух состояний. Так появился двоичный код, о котором говорит следующий урок.

Про запись двумя знаками читай урок «Двоичный код». Про азбуку Морзе есть урок «Азбука Морзе».