Борис Крук - ...И мир загадочный за занавесом цифр. Цифровая связь

Над ее разрешением бились многие изобретатели. В 1853 г. англичанин Г. Фармер обратил внимание на то, что телеграфист после передачи каждого сигнала делает паузу перед передачей следующего сигнала. Как бы ни была мала пауза, она всегда достаточна, чтобы в этот промежуток передать дополнительно еще несколько сигналов. Основываясь на своих наблюдениях, Фармер предложил подключать к проводу не один, а два или даже больше телеграфных передатчиков, предоставляя единственный провод каждому передатчику по очереди с помощью специального устройства - распределителя. Идея, что и говорить, соблазнительная.

Попытки осуществить предложение Фармера предпринимались не раз. В 1860 г. английский механик Д. Беркет разработал такой распределитель, который позволял совместно работать нескольким передатчикам телеграфных аппаратов. Однако его механизм получился слишком сложным, громоздким, ненадежным и, в конце концов, неработоспособным. Сохранились свидетельства того, что свои конструкции распределителей предлагали в 1863 г. русский изобретатель В.Струбинский и в 1872 г. немецкий изобретатель Б. Майер. Но и они оказались неудачными.

Француз Жан Бодо, тот самый механик из Парижа, который предложил, как вы помните, кодировать буквы и цифры 5-разрядным двоичным кодом, оказался удачливее всех.

Ж. Бодо родился 11 сентября 1845 г. в тихом провинциальном городке в департаменте Марна (Франция). Его семья не отличалась знатностью рода: отец тачал штиблеты и сапоги своим согражданам, мать была портнихой. Однако родители сумели дать сыну образование. Еще в школе Жан проявил способности к точным наукам, в частности к механике. Это увлечение привело его в 1869 г. в Париж, где он был принят на работу служащим в управление телеграфными линиями.

Благополучно начавшуюся карьеру прервала франко-прусская война. В 1870 г. Жан Бодо был призван в армию, получил чин лейтенанта, а вместе с ним под свое начало подразделение оптического телеграфа.

Исход войны оказался драматичным для Франции. В 1871 г. был подписан унизительный для нее Франкфуртский мир. Потрясенный прусским нашествием 26-летний Жан Бодо решил не возвращаться в Париж и, демобилизовавшись из армии, уехал в город Бордо и поступил там на телеграф. Однако расставание с Парижем оказалось недолгим. Выдающиеся способности молодого механика были быстро замечены, и уже в 1872 г. управляющий телеграфом содействовал переводу Бодо снова в Париж, на центральный телеграф. Вновь начинается парижский, на этот раз поистине блестящий период деятельности французского изобретателя.

...Париж. Уже два года работает Бодо на центральном телеграфе. Он полон честолюбивых замыслов и желания усовершенствовать телеграфный аппарат. Бодо уже пришел к твердому и окончательному выводу об оптимальности разработанного им 5-разрядного двоичного кода для передачи телеграфных сигналов. Взяв этот код за основу, он напряженно искал пути более эффективного использования телеграфного провода. Как подключить к проводу сразу два аппарата, чтобы они не мешали один друг ому? - такая мысль неотступно преследовала его.

1874 г. принес французскому механику небывалый успех. Запатентована первая в мире двухкратная система телеграфирования. Достижение означало, что отныне но одному, подвешенному на опорах проводу (вторым проводом, напомним, была земля) могли одновременно и независимо работать два аппарата. Изобретатель не останавливается на этом. Через два года, в 1876 г., он предлагает пятикратную систему телеграфирования. Теперь к одному проводу подключается сразу пять аппаратов. В 1877 г. вводится в действие первая в мире линия многократного телеграфирования Париж-Бордо. С этого времени многократный телеграф начал победное шествие по всему свету.

Всю свою жизнь Жан Бодо улучшал телеграфную аппаратуру. Его заслуги признаны и оценены потомками. В его честь названа единица скорости телеграфирования - Бод, определяемая как одна элементарная посылка (импульс) тока за 1 с. Почти целый век, вплоть до 50-х годов XX столетия, изобретение Бодо в его первозданном виде исправно служило людям, а сейчас на его основе создаются самые совершенные системы передачи цифровой информации.

Принцип использования телеграфной линии сразу несколькими аппаратами был довольно прост. На передающей и приемной станциях устанавливались абсолютно одинаковые устройства, их называли распределителями. Распределитель представлял собой круглый диск, на котором укреплялись неподвижные контакты-ламели. К каждой ламели подключался свой телеграфный аппарат (ТгА, см. рисунок).

Кроме неподвижных контактов на диске имелся один подвижный - щетка, - связанный с телеграфным проводом. Щетка приводилась в движение мотором. Вращаясь вокруг своей оси, она поочередно касалась каждой неподвижной ламели и таким путем соединяла подключенный к ламели телеграфный аппарат с проводом. Каждому аппарату провод предоставлялся периодически на короткое время - на то время, пока щетка скользила по ламели.

Очевидно, связать передающий и приемный аппараты друг с другом можно только тогда, когда щетки обоих распределителей одновременно пройдут по ламелям, принадлежащим этим аппаратам. Чтобы не путаться, аппараты на передаче и приеме подключают к идентичным ламелям.

Вы, вероятно, уже сообразили, что главное здесь - вращение щеток распределителей с одной и той же скоростью. И начинать свое вращение они должны, конечно же, с одинаковых положений, например с первых ламелей. Если не выполнить последнее условие и, скажем, заставить передающую щетку начать движение с первой ламели, а приемную щетку - со второй, то 1 -й аппарат на передающей станции окажется связанным со 2-м аппаратом на приемной станции, 2-й передающий аппарат - с 3-м приемным аппаратом и т.д. Возникает полная неразбериха, образно говоря, испорченный телефон.

Вращение щеток с одной и той же скоростью называется синхронным (от греческого σνγχρoνoς - одновременный), а при совпадении их начальных положений еще и синфазным.

Что же можно успеть передать и принять за тот миг, пока аппараты подключены к проводу? Да практически все, что нужно. Взгляните на рисунок. Двоичные импульсы поступают с телеграфных аппаратов каждый своим чередом, со своей скоростью. И за то время, пока на каждом аппарате "стоит" свой импульс, щетка передающего распределителя успевает поочередно "опросить" все аппараты. Следовательно, за этот промежуток времени по проводу передаются "кусочки" импульсов от всех аппаратов.

Вас тревожит, что импульсы в телеграфной линии оказались "укороченными"? Ну, это не беда. Как говорится, "в тесноте, да не в обиде". Электромагниты приемников все равно успеют зафиксировать их. Зато однопроводная телеграфная линия стала использоваться эффективнее: ведь теперь по ней могут "переговариваться" одновременно, не мешая друг другу, несколько пар абонентов.