3-dars. Axborotlarni kodlash usullari

Belgi va belgilar sistemasi

Insoniyat o‘z ongidagi ma’lumotlarni kelajak avlodga moddiy holda saqlab qo‘yish maqsadida tasvirlay boshlaganda turli belgilardan foydalangan. Belgi biror obyektning o‘rnini bosuvchi aksi bo‘lib xizmat qiladi, shu sababli belgilar uzatuvchiga qabul qiluvchining ongida obyektning mos aksini hosil qilish imkonini beradi.

Umuman, belgi – bu oshkor yoki oshkormas holda hissiy idrok etilayotgan obyektga aniq mazmun berish kelishuvidir. Agar belgining ko‘rinishi uning mazmunini fahmlash imkonini bersa, u holda kelishuv oshkor deb ataladi. Bu holda belgilarni piktogramma (tasviriy yozuv)lar deb atashadi. Masalan: , , , ,. Bu belgilar ma’nosini tasavvur qilish orqali tushunish mumkin.
Agar belgining shakli bilan mazmuni o‘rtasidagi bog‘lanish kelishuv asosida (kelishuv oshkormas) belgilansa, u holda bu belgilarni ramz (simvol)lar deb atashadi.

Masalan: A, B, H, :, 5. Bu belgilar kelishuv asosida qabul qilingan bo‘lib, lotin va kirill alifbosida A bir xil, B va H ikki xil ma’noda, : belgisi matematika va ona tilida turlicha kelishuv asosida tushuniladi, 5 raqami esa dunyoda kelishuv asosida kiritilgan (Rim raqami V bilan taqqoslang!). Agar belgining shakli bilan mazmuni o‘rtasidagi bog‘lanish noma’lum bo‘lsa, u holda bu belgilar orqali ifodalangan xabar maz­munini aniqlab bo‘lmaydi. Masalan, arxeologlar topgan ba’zi yozuvlar mazmuni hozirgi kungacha ham aniqlangani yo‘q.

Hozirgi kunda insoniyat belgi va belgilar sistemasini keng qo‘llamoqda. Masalan, odamlar bir­biri bilan muloqot qilish hamda fikrni ifodalashi uchun qo‘llaydigan til sistemasi, hisob­kitob ishlarini bajarish uchun sanoq sistemasi, harakatlanishni tartibli boshqarish uchun yo‘l harakati belgilari sistemasi va boshqalar. Demak, insoniyat axborotni qayta ishlash uchun uning ko‘rinishini o‘zgartirish bilan azaldan shug‘ullanib kelgan.

Axborotlarni kodlash jarayonida har bir belgiga bitta kod, ya’ni belgi yoki belgilar ketma­ketligi mos qo‘yiladi. Kodlangan axborotni birlamchi ko‘rinishiga o‘tkazish dekodlash deb ataladi.

Axborotlarni kodlash insoniyat tomonidan faqat amallar bajarish qulay bo‘lishi uchun emas, balki axborotni sir saqlash uchun ham qo‘llanilgan. Kodlashning bu ko‘rinishi shifrlash deb ataladi. Shifrlangan axborotni birlamchi ko‘rinishiga o‘tkazish deshifrlash deb ataladi.

Qadimda axborotlarni kodlash

Hayotda axborotni kodlashning ko‘pdan ko‘p usullari mavjud. Birinchi kodlashni qo‘llagan inson Qadimgi Gretsiyaning sarkardasi Lisandro hisoblanadi. U axborotni mahfiy saqlash, ya’ni kodlash uchun ma’lum bir qalinlikdagi «Ssital» tayoqchasini o‘ylab topgan. Kodlashning bu usuli o‘rin almashtirish usuli deb ataladi.

Qadimgi Rim imperatori Yuliy Sezar ham axborotning mahfiyligini saqlash uchun matnni kodlash usulini o‘ylab topgan. «Sezar shifri»da matndagi harf alifboda o‘zidan keyin kelgan uchinchi harfga almashtiriladi. Bunda alifbo doiraviy yozilgan hisoblanadi. Bu kodlash usuliga alifboni surish usuli deyiladi. Sezar usulidan foydalanganda belgini istalgancha surish mumkin.

Ssital va Sezar usullari tekis kodlash usuliga misol bo‘ladi.

Kodlash usullari

Semyuel Morze 1837 ­yilda elektromagnit telegraf qurilmasini ixtiro qilgan va 1838­yilda shu qurilma uchun telegraf kodini ishlab chiqqan. Unda harf va raqamlarga nuqta va tirelarning maxsus ketma­ketligi kod sifatida mos qo‘yiladi, ya’ni axborot quyidagi uchta belgi yordamida kodlanadi: «uzun signal» (tire yordamida ifodalanadi), «qisqa signal» (nuqta yordamida ifodalanadi), «signalsiz» (bo‘shliq, pauza bilan ifodalanadi).

Morze kodlash usulini notekis kodlash usuliga misol bo‘ladi. Mazkur usul yordamida «elektron» so‘zini yozsak, u quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.
•• – •• •–•• •• – •• – • – – • – • – – – – •
Bir tomondan, Morze usulida belgilarning turli boshqa belgilar bilan hamda ularning bir nechtasi bilan ifodalanishi mazkur usulning keng qo‘llanilishiga to‘siqlik qilsa, ikkinchi tomondan, uning faqat ikki belgi – nuqta va tiredan iboratligi uni texnik vositalarda qo‘llash imkonini beradi. Morze usuli notekis kodlash usuliga, quyidagi usullar tekis kodlash usuliga misol bo‘ladi.

Axborotni kodlashning yana bir eng sodda usuli tartiblangan alifbo usuli bo‘lib, unda alifbodagi harflarni ularning tartibini ko‘rsatuvchi sonlar bilan kodlashdan iborat:

Tartiblangan alifbo usulida har bir harfga 2 ta belgidan iborat kod mos qo‘yilgan. Masalan, «Bugun havo issiq» degan axborot quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi: 02 20 06 20 13 07 01 21 14 08 18 18 08 16.
Bu usulda tinish belgilari va boshqa kerakli belgilarni ham alohida kodlab, matn yozishda foydalanish mumkin. Alifbo harflarini kodlashning boshqa usullari ham mavjud. Masalan, quyidagi kodlashni qaraymiz:

Bu aralashtirilgan alifbo usuli deyiladi. Havo issiqligi haqidagi yuqoridagi matn bu usulda quyidagi ko‘rinishni oladi:
03 18 14 18 27 34 12 16 17 11 28 28 11 21
Bundan mazkur axborotni yuqorida keltirilgan jadvaldagi ma’lumotlarni bilmasdan turib dekodlash juda murakkab ish ekanligini ko‘rish qiyin emas.

1. Belgi va kelishuvlar haqida ma’lumot bering.
2. Kodlash deganda nima tushuniladi?
3. Tarixdagi kodlash usullarini tahlil eting.
4. Tekis va notekis kodlash usullari mazmunini izohlang.
5. Morze kodlash usulining foydali va kamchilik tomonlarini tahlil qilib bering.
6. Alifbo bilan bog‘liq qanday kodlash usullari bor?
7. O‘zingizning kodlash usulingizni ishlab chiqing va «Vatan sajdagoh kabi muqaddasdir» iborasini kodlang

1. Tartiblangan alifbo usulidan foydalanib, quyidagi jumlalarni kod lang:
   a) NIMANI EKSANG SHUNI O‘RASAN;
   b) KUCHLI DAVLATDAN KUCHLI JAMIYAT SARI;
   d) BUYUK MAQSAD YO‘LIDA OG‘ISHMAYLIK;
   e) OZ BO‘LSA HAM BILMOQ UCHUN KO‘P O‘QIMOQ ZARUR;
   f) MUSHOHADA QILMASDAN O‘QISH, OVQAT HAZM QILMASLIK BILAN BAROBAR.
2. Aralashtirilgan alifbo usulidan foydalanib, berilgan jumlalarni kodlang:
   a) NAMUNASIZ HECH NARSANI O‘RGANA OLMAYSAN;
   b) DEYDILARKI, KITOB – OFTOB;
   d) KITOB BIZNING DO‘STIMIZ;
   e) KITOB JAVONI – ILM XIRMONI;
   f) ILM SIRLARIGA HAZINA KITOB.
3. Uch kishi «ha» yoki «yo‘q» deb ovoz berayotgan bo‘lsin. Agar «ha» so‘zi 1 raqami, «yo‘q» so‘zi 0 raqami bilan kodlansa, ovoz berishning barcha natijalarini yozing.
4. «ONA VATAN, MAKTAB» jumlasi «101100000 111000110000100, 011000010110000001» kabi kodlangan bo‘lsa, har bir harfga mos kodni aniqlang.
5. Avvalgi mashqdagi jumla belgilariga mos kodlarning o‘rnini almashtirib qayta kodlang.