— 00000,
b — 00001,
c — 00010,
d — 00011,
e — 00100 и т. д. Последовательность из пяти символов, каждый из которых может быть либо нулем, либо единицей, имеет 32 различные конфигурации. Этого достаточно, чтобы поставить по одной из них в соответствие каждой букве латинского алфавита (их всего 26), а также некоторым самым важным знакам препинания.
Пусть символу 1 соответствует некоторое положительное электрическое напряжение в цепи телеграфного канала, а символу 0 — такое же по абсолютной величине, но отрицательное электрическое напряжение. Факт установления в телеграфной цепи напряжения данного знака называется посылкой. Каждая посылка соответствует одному символу: либо 1 (положительное напряжение), либо 0 (отрицательное напряжение). Длительность посылки определяется свойствами телеграфного канала и не может быть меньше некоторой величины τ. Шеннон считал все посылки одинаковой длительности, равной τ.
В подобных условиях передача одной буквы латинского алфавита занимает время, равное 5τ. Для передачи двух букв требуется 5·2·τ и в общем случае для передачи n букв — 5nτ единиц времени. Нельзя ли передать сообщение, представляющее собой последовательность n букв латинского алфавита, по данному каналу связи за время, меньшее, чем 5nτ? Такую задачу поставил перед собой и пытался решить К. Шеннон.
Оказалось, это задача разрешимая, если сообщения представляют собой слова какого-то языка или последовательности слов. Разрешима она потому, что разные буквы в любом языке встречаются не одинаково часто. Например, в тексте на русском языке длиной, скажем, в тысячу букв буква «о» встречается примерно 90 раз, буква «р» — 40 раз, а буква «ф» — 2 раза. Аналогичные закономерности справедливы для английского и других языков. В чем заключалась основная идея Шеннона?
Для чаще встречающихся букв использовать меньшее число посылок. Например, чаще всего встречающуюся в английских текстах букву «е» представлять одной посылкой, а букву «а» — двумя и т. д.
Сразу выяснилось, что подобная таблица соответствий была составлена задолго до работы К. Шеннона и называется она азбукой Морзе. В азбуке Морзе все так и делается: буква «е» представляется одной точкой (при желании и мы можем считать символ 1 точкой, а символ 0 тире), буква «а» — точкой и тире (в нашем случае комбинаций 10) и т. д.
Таким образом, теория Шеннона подтвердила эффективность азбуки Морзе, построенной исходя из интуитивных соображений.
