Выбор кода для использования в ЦАП или АЦП определяется алгоритмом кодирования и рядом других соображений, которые будут изложены ниже. Вначале же следует уточнить само понятие кода, поскольку слово код часто употребляют неправильно в значении кодовая комбинация.
Продолжая данную в разделе 1.1 трактовку преобразований информации
как отображений множеств, можно определить код как упорядоченную тройку, состоящую из множества абстрактных сущностей – прообразов, множества абстрактных (или иногда эмпирических) сущностей – образов и функции, взаимно однозначно отображающей первое множество на второе.
Это определение очень похоже на определение шкалы, данное выше в
разделе 1.3. Одно из основных различий между ними состоит в том, что шкала в качестве прообразов имеет эмпирические объекты, а код – элементы множества абстрактных сущностей, чаще всего понимаемых как некоторые сообщения или их составные части. Если множество прообразов конечно, код может быть однозначно и полностью представлен в табличной форме.
Поскольку в ЦИТ кодируются главным образом значения преобразуемых или воспроизводимых величин, наибольшую важность для нее имеют коды для изображения чисел. Отметим, что при рассмотрении способов кодирования потенциально бесконечного множества чисел часто употребляют термин система счисления, который по существу в этой частной ситуации служит синонимом термина код.
Однако в развитых средствах ЦИТ приходится кодировать не только
числа, но и наименования единиц величин, сообщения о режимах работы
устройств и т.д. В таких случаях рекомендуется использовать алфавитно-
цифровые коды.
Теперь следует пояснить, почему в приведенном выше определении допускалось конструирование множества образов как из абстрактных, так и из эмпирических элементов. Дело в том, что в одних ситуациях коды рассматриваются на физическом уровне, а в других – на логическом (структурном) уровне. В системе понятий репрезентационной теории (РТ – см. раздел 1.3) физический уровень называется эмпирическим, а логический – абстрактным.
Поясним сказанное с учетом того, что внутри средств ЦИТ кодовые сигналы обрабатываются с помощью элементов, допускающих различение только двух состояний входов и выходов. Соответственно минимальные осмысленные элементы кодовых сигналов трактуются как 0 и 1. При этом если, например, в схемотехнике ТТЛ сигнал, напряжение которого превышает 2,4 В,
обозначает 1, а сигнал с напряжением не более 0,4 В понимается как 0 (или
наоборот), то такое отображение обычно, за исключением случаев, когда нужно сравнивать различные способы представления нулей и единиц, не называют кодом. Но уже при рассмотрении порядка передачи комбинаций нулей и единиц принято говорить о последовательном коде, если элементы кодовой комбинации передаются поочередно по одной цепи, и о параллельном коде, если они передаются одновременно по нескольким проводам. Тем более вполне уместным становится слово «код», если выбирается более сложный способ изображения нуля и единицы, не сводящийся к выбору одного из двух возможных уровней сигнала (см., например, ниже раздел 2.2.6). Все это относится к физическим аспектам кодирования.
Если же рассматривается вопрос о том, какими комбинациями нулей и
единиц (безотносительно к физическому представлению этих элементов) целесообразно изображать числа или буквы алфавита, то это есть логический
или структурный аспект кодирования.
При выборе кода для цифровых средств измерений (ЦСИ), как в его физических аспектах, так и в структурных, следует учитывать ряд критериев.
Прежде всего, код должен соответствовать особенностям реализации самого АЦ или ЦА преобразования. Здесь в разных ситуациях возникают совершенно различные требования к кодам, рассмотренные ниже в разделах
2.2.3 и 2.2.4.
Далее, код должен быть удобным для потребителя цифровой информации – вычислительного средства системы или человека, работающего с
цифровым прибором (см. ниже разделы 2.2.5 и 2.2.6).
Если цифровая информация подлежит передаче от ЦСИ или к ЦСИ на
существенное расстояние, это также накладывает ряд ограничений на используемые коды (см. ниже раздел 2.2.7).
Наконец, в некоторых случаях коды выбирают так, чтобы они позволяли
обнаружить или даже исправить некоторые ошибки, возникающие при преобразовании (см. разделы 2.2.3 и 2.2.7).
Эти требования противоречивы, и часто в одном изделии приходится
использовать различные коды. Преобразование кодов выполняется на жесткой логике (например, на дешифраторах) или программно в микропроцессорных контроллерах.