KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2013

PYTANIE NR 17.
Jaki sposób kodowania ciągu binarnego przedstawiono na rysunku?
Ilustracja przedstawia wykres sygnału binarnego, który jest przykładem dwupoziomowego kodowania RZ (Return to Zero).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dwupoziomowe RZ rozpoznasz po tym, że dla bitu "1" sygnał jest wysoki tylko przez część czasu trwania bitu, po czym wraca do poziomu niskiego (powrót do zera) jeszcze w obrębie tego samego bitu. Dla "0" przebieg pozostaje niski przez cały bit. To odróżnia RZ od NRZ i Manchester.

Pełne wyjaśnienie:

Kodowanie liniowe opisuje, jak ciąg bitów jest zamieniany na przebieg elektryczny w czasie. Na rysunku widać sygnał dwupoziomowy (poziom niski i wysoki) oraz granice kolejnych bitów.

W kodowaniu dwupoziomowym RZ (Return-to-Zero) bit "1" jest przedstawiany jako impuls: sygnał przechodzi na poziom wysoki w pierwszej części czasu trwania bitu, a następnie wraca do poziomu zerowego/niskiego jeszcze przed końcem tego bitu. Bit "0" pozostaje na poziomie niskim przez cały okres bitu. Dokładnie taki wzorzec widać na wykresie: jedynki mają "górkę" tylko w połowie taktu, a potem spadek do zera.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • Manchester różnicowy należy do kodów Manchester, w których występuje przejście w środku każdego bitu (dla zapewnienia synchronizacji). Na rysunku bity "0" nie wymuszają przejścia w środku bitu, więc to nie jest Manchester (ani jego odmiana różnicowa).
  • NRZ (Non-Return-to-Zero) nie ma powrotu do zera w trakcie trwania bitu: jeśli jest "1", poziom wysoki utrzymuje się przez cały bit, a zmiany pojawiają się dopiero na granicach bitów (gdy zmienia się wartość). Tu dla "1" następuje spadek do zera w połowie bitu, więc to nie NRZ.
  • Hamminga to kod korekcyjny (kodowanie kanałowe do wykrywania i poprawy błędów), a nie sposób kodowania liniowego przebiegu na osi czasu. Nie opisuje bezpośrednio kształtu dwupoziomowego sygnału na wykresie.

W praktyce umiejętność rozpoznawania RZ, NRZ i Manchester z przebiegów jest przydatna w diagnostyce torów telekomunikacyjnych (np. analiza sygnału na oscyloskopie) oraz przy ocenie, czy łącze zapewnia wystarczającą liczbę przejść do synchronizacji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kodowanie liniowe to sposób zamiany bitów na przebieg elektryczny/świetlny w czasie (poziomy i przejścia sygnału). Określa m.in., czy w obrębie bitu pojawia się przejście, jak wygląda "1" i "0" oraz jak odbiornik może odzyskać synchronizację zegara.
RZ (Return-to-Zero) oznacza, że sygnał wraca do poziomu zerowego/niskiego przed końcem okresu bitu. Najczęściej "1" jest impulsem trwającym część bitu, a "0" pozostaje w stanie niskim. Taki powrót do zera ułatwia synchronizację.
Rozpoznasz je po tym, że dla bitu "1" sygnał jest wysoki tylko przez część czasu bitu, a potem spada do poziomu niskiego jeszcze w tym samym bicie. Dla bitu "0" sygnał jest niski przez cały bit. Widać więc "impulsy" dla jedynek.
W NRZ nie ma powrotu do zera w trakcie bitu: gdy pojawia się "1", poziom wysoki utrzymuje się przez cały czas trwania bitu, a zmiany występują głównie na granicach bitów. Jeśli na wykresie "1" opada do zera w połowie bitu, to cecha RZ, nie NRZ.
Kody Manchester (w tym Manchester różnicowy) wymuszają przejście w środku każdego bitu, co daje stałą informację synchronizacyjną. Jeżeli na wykresie bity "0" nie mają przejścia w środku i sygnał może pozostać niski przez cały bit, to nie spełnia zasady Manchester.
Kod Hamminga dotyczy wykrywania i poprawiania błędów (kodowanie kanałowe): dodaje bity nadmiarowe do danych. Nie opisuje bezpośrednio kształtu przebiegu dwupoziomowego na osi czasu jak RZ/NRZ/Manchester. Dlatego nie jest odpowiedzią na pytanie o sposób kodowania liniowego z rysunku.
Zaletą RZ jest większa liczba przejść sygnału (powrót do zera), co pomaga w odzyskiwaniu zegara i synchronizacji odbiornika. Minusem bywa większe pasmo potrzebne do transmisji w porównaniu do NRZ. W zadaniach egzaminacyjnych kluczowa jest cecha: impuls dla "1" i powrót w obrębie bitu.
Najczęstszy błąd to patrzenie tylko na dwa poziomy (niski/wysoki) i pominięcie tego, czy w obrębie bitu następuje powrót do zera. W RZ "1" nie trwa cały bit, tylko część, a potem spada. W NRZ "1" utrzymuje się do końca bitu.
Granice bitów są zwykle zaznaczone pionowymi liniami (ciągłymi lub przerywanymi) dzielącymi oś czasu na równe odcinki. Analizuj każdy odcinek osobno: sprawdź, czy w jego środku jest przejście, czy sygnał wraca do zera oraz jaki poziom utrzymuje się w pierwszej i drugiej części bitu.
Ćwicz rozpoznawanie cech na przebiegach: (1) czy jest powrót do zera, (2) czy przejście jest w środku każdego bitu, (3) jak kodowane są "0" i "1". Rób krótkie porównania RZ–NRZ–Manchester na kilku przykładach wykresów i sprawdzaj, jakie przejścia pojawiają się dla ciągów 0000 oraz 1111.
info

Statystycznie 47% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Dwupoziomowe RZ rozpoznasz po tym, że dla bitu "1" sygnał jest wysoki tylko przez część czasu trwania bitu, po czym wraca do poziomu niskiego (powrót do zera) jeszcze w obrębie tego samego bitu."

Źródła:

  • Wikipedia: Return-to-zero - https://en.wikipedia.org/wiki/Return-to-zero (accessed 2026-03-04)
  • Wikipedia: Line code - https://en.wikipedia.org/wiki/Line_code (accessed 2026-03-04)
  • Wikipedia: Manchester code - https://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code (accessed 2026-03-04)

Materiały:

  • Podstawy transmisji cyfrowej: rozdziały o kodowaniu liniowym i synchronizacji
  • Notatki/lekcje o kodach liniowych: NRZ, RZ, Manchester (porównanie przebiegów)
  • Ćwiczenia z odczytu wykresów czasowych (identyfikacja kodowania na podstawie cech przejść)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego