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Le ticket de métro
Le ticket de métro
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3 janvier 2010

IV. Le codage

Les informations sont figées sur la bande à l'aide de variations magnétiques, sous forme de code qui sera ensuite retranscrit lors de la lecture par la machine.

1) Le codage

a) Du codage binaire

On a recours à un enregistrement numérique (ou digital), qui décrit le signal à l'aide du code binaire. Ce code binaire n'est constitué que de 0 et de 1, ce qui constitue un intérêt majeur car toute l'information peut être alors codée au moyen de deux symboles uniquement.

Une petite conversion décimal-binaire :

Sur la bande magnétique du ticket de métro, le jour est codé dans l'année, et non pas dans le mois. Ainsi par exemple le 2 février sera codé en "33". Ce nombre, "33", sera inscrit sur la bande magnétique en codage binaire, en 0 et 1.

Calculons donc quel sera son code :

TPE2

Il s'agit de faire une suite de divisions euclidiennes par 2. Le résultat sera la juxtaposition des restes, en partant des derniers vers les premiers.
Ici, l'écriture binaire de "33" est donc 100001. Un ticket passé dans une borne le 2 février comportera donc "100001" à l'emplacement de la date sur sa bande magnétique.

b) Le codage F/2F

La façon la plus simple qui a été trouvée pour coder le tout ou rien (les 0 et 1) sur un support magnétique s'appelle la magnétisation. Ce principe consiste à faire passer un courant d'intensité fixe tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre sur la bande magnétique. L'intensité du courant doit être donc suffisante pour faire "basculer " les atomes de fer d'un coté ou d'un autre. Ainsi, chaque inversion de sens sur une partie de la bande magnétique (un bit) détermine une inversion de flux. On aura donc sur la bande magnétique deux bits de flux d'orientation diamétralement opposés. A la lecture ceux ci seront traduits en tout ou rien, soit en une suite de 1 et de 0 de la manière suivante:

TPE1

Cependant cette méthode pose un problème majeur : A la relecture, la machine n'est capable de reconnaitre que les inversions de flux. Si par exemple deux 0 sont disposés a la suite sur la bande magnétique, il auront leurs flux orientés dans le même sens et seul le premier 0 sera décodé à la relecture. Pour réaliser la lecture, une horloge interne à la machine qui relit le ticket et donc nécessaire afin de délimiter les bits. Ainsi, pour ne perdre aucune information, deux contraintes se posent :
- L'horloge doit être réglée de la même manière sur toutes les machines de codage et de lecture de France .
- L'horloge doit se déclencher exactement au moment du début de la lecture du ticket.

Vous l'aurez deviné, l'utilisation d'une horloge pour la lecture du ticket impose une rigueur telle qu'elle en devient presque impossible.
Ainsi le codage F/2F a été créé.

Pour ce codage chaque bit occupe la même longueur sur la piste mais c'est le nombre d'inversions de flux par bit qui détermine si un 1 ou un 0 est codé.

TPE2

Comme l'indique le nom F/2F deux inversions de flux par bit équivalent à un 1 et une inversion de flux par bit à un 0. Grâce à ce système on peut dire que l'horloge est "interne" au codage du ticket. En effet un changement de flux vient se placer régulièrement entre chaque bit pour faciliter leur démarcation. La seule différence observable entre un 1 ou un 0 est qu'une deuxième inversion de flux vient se glisser entre les deux autres lorsqu'il s'agit d'un 1. S'il n'y a pas d'inversion de flux entre les deux régulières il s'agit d'un 0. Les tickets de métro sont ainsi lisibles par toutes les machines de France sans souci de réglage d'horloge et donc sans risque de perte d'information.

2) Expérience

Nous avons donc réalisé une expérience pour mettre en valeur les inversions de flux.


TPE, expérience

3) L'enregistrement

Nous savons donc que les informations sont codées au moyen d'inversions de flux.
Nous allons maintenant voir comment la machine va les incruster sur la bande magnétique.

La bande magnétique contient des particules d'oxyde de fer. Elle va passer devant une tête d'enregistrement magnétique, qui va aimanter ces particules sur une zone donnée dans un sens, ou l'autre (qui déterminera le 0 ou le 1).

Cette tête d'enregistrement magnétique est en réalité un électroaimant. Constituée d'un anneau en fer non fermé autour duquel est enroulé un fil conducteur en forme de bobine, on envoie du courant dans cette bobine. Lorsqu'un courant est envoyé dans une bobine, un champ magnétique se forme à l'intérieur de celle-ci. Ce champ va être canalisé par l'anneau de fer et les lignes de champ vont s'échapper au niveau de l'ouverture de l'anneau, appelé entrefer.
Une zone de la bande magnétique va dont être soumise à un champ magnétique passant devant l'entrefer : les particules d'oxyde de fer vont s'aimanter, et s'aligner dans le même sens selon leurs pôles.

Les 0 et les 1 étant codés au moyen d'inversions de flux, il suffit juste d'envoyer du courant dans un sens ou l'autre de la bobine, inversant le champ magnétique, et aimantant les particules de fer dans un sens opposé.

TPE1

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Commentaires
N
Bonjour;<br /> ce que je déduit c'est tout les format standardisé de codage connus tel que F2/F qui est déjà décrit ici, Bi-phase ou autre peuvent être lus car il suffit de connaitre comment le type de codage est donné.<br /> <br /> Pour ces tickets le format utilisé est F2/F mais ils existe d'autre formats de codage qui est utilisés pour d'autre tickets .<br /> <br /> es je peux avoir des liens sur l'électronique qui permet la détection des poles ou bits ou la lecture F/2F <br /> <br /> Merci
N
Je ne sais pas si vous consultez toujours ce blog, en tous cas merci a vous pour ces explications, c'est vrai que sur le net on ne trouve que des explications vaseuse.<br /> <br /> Serait-il possible a l'aide d'une bobine ou d'un aimant bipolaire de crée un tiket "magique" qui pourrait fonctionner un seconde fois et encore mieux serait-il possible par un quelconque moyen de rendre un ticket no-limit ?<br /> <br /> Merci encore pour votre blog j'espere que vous avez été bien noté... Bon courage pour le reste de vos etudes!!<br /> <br /> Ps: très charmante la demoiselle sur la video, c'est p-e la blouse blanche qui me fait craquer ^^
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