摩尔斯密码

摩尔斯密码

摩尔斯电码(英语:Morse code)是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。是由美国发明家萨缪尔·摩尔斯及其助手艾尔菲德·维尔在1836年发明。
摩尔斯电码是一种早期的数字化通信形式,但是它不同于现代只使用0和1两种状态的二进制代码,

它的代码包括五种:
点(·):1
划(-):111
字符内部的停顿(在点和划之间):0
字符之间的停顿:000
单词之间的停顿:0000000

摩尔斯电码的发明

最早的摩尔斯电码是一些表示数字的点和划。数字对应单词,需要查找一本代码表才能知道每个词对应的数。用一个电键可以敲击出点、划以及中间的停顿。


虽然摩尔斯发明了电报,但他缺乏相关的专门技术。他与艾尔菲德·维尔签定了一个协议,让他帮自己制造更加实用的设备。艾尔菲德·维尔构思了一个方案,通过点、划和中间的停顿,可以让每个字符和标点符号彼此独立地发送出去。他们达成一致,同意把这种标示不同符号的方案放到摩尔斯的专利中。这就是现在我们所熟知的美式摩尔斯电码,它被用来传送了世界上第一条电报。


这种代码可以用一种音调平稳时断时续的无线电信号来传送,通常被称做连续波(Continuous Wave,CW)。它可以是电报电线里的电子脉冲,也可以是一种机械的或视觉的信号(比如闪光)。
一般来说,任何一种能把书面字符用可变长度的信号表示的编码方式都可以称为摩尔斯电码。但现在这一术语只用来特指两种表示英语字母和符号的摩尔斯电码:美式摩尔斯电码被使用在有线电报通信系统;今天还在使用的国际摩尔斯电码则只使用点和划。


电报公司根据要发的信的长度收费。商业代码精心设计了五个字符组成一组的代码,做为一个单词发送。比如:BYOXO(Are you trying to crawl out of it?);LIOUY(Why do you not answer my question? 为什么不回复?);AYYLU(Not clearly coded, repeat more clearly. 编码不清楚,请清楚重复)。这些五个字符的简语可以用摩尔斯电码单独发送。有些简语后来在现代的网络上常用,如CUL(See you later. 再见)。
现在仍然在业余无线电中使用的有Q简语和Z简语:他们最初是为报务员之间交流通信质量、频率变更、电报编号等信息服务的;还有在手提电话的消息铃声中,厂商依然会将“SMS(···–···)”一句的摩尔斯电码加入。一些电视台及电台也会在ID中加入摩尔斯电码元素,如无线新闻片头曲中的“NEWS TODAY”以及德国ZDF新闻节目《今天》片头曲中的“heute”。


1838年1月8日,Alfred Vail公司展示了一种使用点和划的电报码,这是摩尔斯电码前身。
作为一种信息编码标准,摩尔斯电码拥有其他编码方案无法超越的长久生命。摩尔斯电码在海事通讯中被作为国际标准一直使用到1999年。1997年,当法国海军停止使用摩尔斯电码时,发送的最后一条消息是:“所有人注意,这是我们在永远沉寂之前最后的一声呐喊!”

美式摩尔斯电码


作为一种实际上已经绝迹的电码,美式摩尔斯电码使用不太一样的点、划和独特地间隔来表示数字、字符和特殊符号。这种摩尔斯电码的设计主要是针对地面电报务员通过电报电线传输的,而非通过无线电波。
这种古老的、交错的电码是为了配合电报务员接听方式而设计的。不像现在可以从扬声器或者耳机中听到电码的音调,只能从这些最早期的电报机的一个机械发生设备听到嗒嗒的声音,甚至是从发送电键接听:这种电键在不发送信号时被设置为被动模式,负责发声。
这些报务员大多是为铁路或以后的西联电传等服务。像那时的许多年轻人一样,十几岁的爱迪生就是这样一名话务员。

现代国际摩尔斯电码


现代国际摩尔斯电码是由Friedrich Clemens Gerke在1848年发明的,用在德国的汉堡和库克斯港之间的电报通信。1865年之后在少量修改之后由国际电报大会在巴黎标准化,后来由国际电信联盟统一定名为国际摩尔斯电码。
在今天,国际摩尔斯电码依然被使用着,虽然这几乎完全成为了业余无线电爱好者的专利。直到2003年,国际电信联盟管理着世界各地的摩尔斯电码熟练者获取业余无线电执照的工作。在一些国家,业余无线电的一些波段仍然只为发送摩尔斯电码信号而预留。
因为摩尔斯只依靠一个平稳的不变调的无线电信号,所以它的无线电通讯设备比起其它方式的更简单,并且它能在高噪声、低信号的环境中使用。同时,它只需要很窄的带宽,并且还可以帮助两个母语不同、在话务通讯时会遇到巨大困难的操作者之间进行沟通。它也是QRP中最常使用的方式。
在美国,直到1991年,为了获得联邦通信委员会(FCC)颁发的允许使用高频波段的业余无线电证书,必须通过每分钟五个单词(WPM)的摩尔斯码发送和接收测试。1999年以前,达到20 WPM的熟练水平才能获得最高级别的业余无线电证书(额外类);1999年12月13日,FCC把额外类的这项要求降低到13 WPM。
2003年世界无线电通信大会(WRC03,国际电信联盟主办的频率分配专门会议,两年一度)做出决定,允许各国在业余无线电执照管理中自己任选是否对摩尔斯电码进行要求。虽然在美国和加拿大还有书面上的要求,但在一些其他国家正准备彻底去除这个要求。
熟练的爱好者和军事报务员常常可以接收(抄报)40 WPM以上速度的摩尔斯码。虽然传统发报电键仍有许多爱好者在使用,但半自动和全自动的电子电键在今天使用越来越广泛。计算机软件也经常被用来生成和解码摩尔斯码电波信号。

如何用摩尔斯密码发送中文

《信息交换用汉字编码字符集》是由中国国家标准总局1980年发布,1981年5月1日开始实施的一套国家标准,标准号是GB 2312—1980。

GB 2312中对所收汉字进行了“分区”处理,每区含有94个汉字/符号。这种表示方式也称为区位码。01-09区为特殊符号。16-55区为一级汉字,按拼音排序。56-87区为二级汉字,按部首/笔画排序。10-15区及88-94区则未有编码。举例来说,“啊”字是GB2312之中的第一个汉字,它的区位码就是1601。

如果要发送一段中文,就要现将汉字转换成区位码然后就按照国际标准的数字电码发送即可,由于发送中文的转换工作量巨大。我们提供了在线模拟转换发报工具。

摩尔斯密码的历史

摩斯密码,很多人肯定都听说过它的大名。但是多数人不了解它,认为这是个神一样的领域,难以企及。

这是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。

说起电报的发明者塞缪尔.莫尔斯,也许使人不敢相信,他不是物理学家,也不是工程师,而是一名享有盛名的职业画家。

探究历史,揭秘摩斯密码与电报的关系

1791年4月,莫尔斯出生于美国麻省乞雷斯汤。其父是一个牧师。莫尔斯从小喜画,14岁入耶鲁大学学美术。19岁毕业后以卖画为生。后到英国深造4年,1815年载誉而归,成了美国有名望的画家。

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16年间,莫尔斯一直担任美国全国画家协会主席,其间曾漫游欧州各国,一路挥笔作画,深受赞赏。

然而,一件偶然的事。却使这位声望很高的画家改变了后半生的道路。

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那是1832年的秋天,莫尔斯乘坐“萨丽”号邮客轮从法国返回美国。轮船漂泊在大西洋上。一天傍晚。船上有位名叫查尔斯?杰克逊的医生给旅客们表演了一个“魔术”,把一个绕着绝缘铜钱的马蹄形铁块放在桌上,给铜钱一通电,马蹄形铁便产了磁性。

一断电磁性消失了。在150年前,人们还弄不清电与磁之间的奥妙关系时感到无比惊奇。莫尔斯好奇地跑过去试了又试。

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杰克逊给他讲了法国电学家安培对电磁铁所做的实验,并告诉他,电的速度比任何东西都快,不论电线有多少,电流都可以在瞬间通过。

莫尔斯听后异常振奋。他想,即然电流的传导是千里一瞬的。为什么不能利用电流给通讯服务呢?此后莫尔斯便一心想着这个问题,他不再画画了。

周围的人劝说他:你已经40多岁了,一不懂电学,二不懂机械,还是画你的画吧!但是莫尔斯紧定地在写生簿上端端正正写两个字:“电报”并从此放下了画笔,立志要完成用电传递信息的伟大使命。

莫尔斯着手研究有线电通信,完全是在不少富有经验的专家都感到问题棘手的情况下开始的。他对电磁知识一窍不通,决心从头开始。

他借来大量书籍和资料,经过半年苦学,初步掌握了电磁原理。他买来各种电工器材和工具,画室变成了实验室。写生簿上涂满各式各样的方案、草图,他进行着

一个又一个的试验。3年过去了,每一次试验都以失败告终。莫尔斯的积蓄几乎全部花光,生活到了山穷水尽的地步。

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1836年,莫尔斯不得不重返画坛,到纽约大学担任美术教授。然而,他重操画笔,并不是电报研究工作的中断,而是为了生活和继续进行试验。

他苦苦地思索,追寻失败的原因,认真地检查了所有的实验,探求着新路,终 于萌发了一种新奇的思路。他在实验手记上作了这样的记述:

电流是神速的,倘若它能不停顿地走10英里,我就能让它走遍全世界。电流只需截止片刻,就会出现火花。

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火花就是一种符号,没有火花是另一种符号;没有火花的时间长又是一种符号,这里有三种符号可组合起来,代表数字或字母。它们可以构成全部字母,文字就能够这样通过导线传送了。

其结果,在远处能记录消息的崭新工具就能实现啦!

莫尔斯的这个构想,是电报发明史上的一项重大突破,以前人们的试验都是以多根导线或是磁针偏转的多种位置代表不同的字母,这样26个它母就要有26种不同的形态,因而设备庞杂,难以实现。

莫尔斯的新设想是用点、画同空白的组合表示字母,只需两种电符号即可实现任何字句的传送,使设计和装置大大简化了。

莫尔斯规定了特定的点画组合,表示各个字母、数字,这就是人类电讯史上最早的编码,人们称它为国际“莫尔斯电码”。

莫尔斯按照自己的电码设计,发展了安培和亨利提出的原理。终于在1837年发明了电报机。莫尔以无比兴奋的心情申请了专利。

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但他设计的电报机还很粗糙。要改进、完善它,使之投入实际应用,就需要一大笔经费。莫尔斯忍痛卖掉了珍藏多年的几幅名画。

为了解决电流通过电线逐渐减弱的问题,他创造了“继电器”。1838年,莫尔斯打算在华盛顿和巴尔的摩之间架设一条40英里长的电报线。

他请求国会拨款3万美元,可是遭到拒绝。

又度过了艰难贫困的5年,到1843年3月,在科学界舆论的影响下,美国国会重新讨论了莫尔斯的方案,决定拨款建造一条电报线。

莫尔斯以最大的热忱投入工作,经过一年多的时间,电报线路建成了。

1844年5月24日,在美国国会大厦联邦最高法院会议厅里,莫尔斯向应邀前来的科学家、政府官员介结了实验原理,接着以激动发抖的手,向40英里外的巴尔的摩发出了人类历史上第一份电报,全文是:“上帝创造了何等的奇迹!”

这一年莫尔斯已经53岁。1872年4月,莫尔斯离开的人间。历史永远记载了莫尔斯的卓著功勋。