Код Морзе

Алфавитное кодирование с неравной длительностью элементарных сигналов. В качестве примера использования данного варианта кодировки разглядим телеграфный код Морзе («азбука Морзе»). В нем каждой буковке либо цифре сопоставляется некая последовательность краткосрочных импульсов — точек и тире, разделяемых паузами. Продолжительности импульсов и пауз различны: если длительность импульса, соответственного точке, обозначить τ, то продолжительность импульса тире составляет 3τ, продолжительность паузы меж точкой и тире τ, пауза меж знаками слова 3τ (длинноватая пауза), пауза меж словами (пробел) – 6τ. Таким образом, под знаками кода Морзе следует осознавать: «•» — «короткий импульс + маленькая пауза», «- » — «длинный импульс + маленькая пауза», «0» — «длинная пауза», т.е. код оказывается троичным.

Собственный код Морзе разработал в 1838 г., т.е. за длительное время до исследовательских работ относительной частоты возникновения разных букв в текстах. Но им был верно избран принцип кодировки — буковки, которые встречаются почаще, обязаны иметь более недлинные коды, чтоб уменьшить общее время передачи. Относительные частоты букв британского алфавита он оценил обычным подсчетом литер в ячейках типографской наборной машины. Потому часто встречающаяся британская буковка «Е» получила код «точка». При составлении кодов Морзе для букв российского алфавита учет относительной частоты букв не выполнялся, что, естественно, повысило его избыточность. Как и в рассмотренных ранее вариантах кодировки, произведем оценку избыточности. Как и раньше для удобства сравнения данные представим в формате табл. 3.1. (см. табл. 3.3.). Признак конца буковки («0») в их кодах не отображается, но учтен в величине k_i -длине кода буковки i.

Таблица 3.3

Среднее значение длины кода К(r,3) = 3,361. Полагая возникновение символов вторичного алфавита равновероятным, получаем среднюю информацию на символ равной I⁽²⁾ = log₂3 = 1,585 бит. Подставляя эти данные, также для российского алфавита I₁^(r) = ,356 бит в (3.4), получаем:

т.е. избыточность составляет около 22% (для британского языка ≈ 19%). Все же, код Морзе имел в недалеком прошедшем очень обширное распространение в ситуациях, когда источником и приемником сигналов являлся человек (не техническое устройство) и на 1-ый план выдвигалась не экономичность кода, а удобство его восприятия человеком.