Ақпаратты белгілі бір алфавит арқылы ұсынуды кодтау деп атайды

1.Ақпаратты кодтау дегеніміз не?

Ақпаратты белгілі  бір алфавит арқылы  ұсынуды кодтау деп атайды.

Бір ғана ақпаратты  әр түрлі  әдістермен ұсынуға болады. Бір белгі тобынан екінші белгі  тобына көшіру  ережесін код деп атайды.

Мектепте 962 оқушы бар дегенді әртүрлі: араб, рим цифрларын қолданып, сөзбен т.с.с. жазуға болады.  Мұнда ақпарат  өзгермейді, тек оның жазылуы өзгереді.

Ақпаратты ұсыну, сақату, қабылдау және өңдеу  әдістері іс жүзінде  ақпараттың  кодтау түріне байланысты.

Ақпаратты кодталуы  оның кері  кодталу (декодталу) процесіне  байланысты. Себебі кодтауға  қолданған  символдар неғұрлым аз болса, кері кодтау соғұлым жеңіл болады.

Ақпаратты кодтауға Морзе әліппесін қолданып ақпарат  ұысну мысал бола алады. Бұл ХІХ ғасырда телеграф  көмегімен ақпарат  жібергенде  қолданды. Мұнда әріптер сызықшалар мен нүктелер арқылы кодталады. Әр түрлі ақпарат тасуыштарда әр түрлі ұсыну (көрсету) тәсілдері қолданылады.

Ақпараттарды  келесі түрде сақтауға болады:

1. Қағазда, таңбалар түрінде, перфокартада, перфолентада, таспа, ағашта, матада, кілт бедерінде т.б.
2. Элекромагниттік сигналдар түрінде: дискіде, дискетте, кассетада, кинопленкада т.б.
3. Құрылымдық комбинациялар түрінде: биологиялық объектілердің клеткалары мен гендерінде.

Ақпарат беру мына түрлерде жүргізіледі:

1. Сигналдар түрінде. Техникалық құрылымдарда да, адамдар қарым-қатынасында да, телекоммуникацияларда, қоғам өмірінде, тірі жәндіктерде.
2. Адамдар қарым-қатынасында, техникалық құрылғыларда.

Механикалық жолмен.

Ақпаратты сақтау, беру және өңдеу техникалық құрылғыларына  мыналар жатады: түрлі дискілер, дискеттер, аудио және бейне кассеталар, перфокарталар, перфоленталар, кинопленкалар, телекоммуникация объектілері (радио, теледидар, телефон, телеграф, ДК мен  компьютерлік желілер т.б.)

ЭЕМ көптеген техникалық құралдарының арасында ақпарат  сақтау, беру және өңдеу елеулі орын алады.

ЭЕМ – бұл  ақ электр сигналдарын қолданып, ақпаратты  өңдейтін әмбебап есептеуіш машина.

Компьютерлер  шықпай тұрып та ақпаратты беретін, өңдейтін және сақтайтын аспаптар болған. Мұндай аспаптарды қолдану үшін ақпарат  кодталған түрде болуы керек. Бұған ақпаратты Морзе әліппесінің  көмегімен кодтау мысал бола алады.

 

 

 

 

ASCII коды.

Есептеуіш техникада ең көп қолданылатын код – ASCII американдық ақпарат алмасудың стандартты коды. (Кесте тақтаға ілініп қойылады) Кесте 16 жол 16 бағаннан тұрады.  Кестедегі символдың орны он алтылық коды арқылы анықталады.

 Ол екі бөліктен тұрады: стандартты және баламалы.

Стандартты бөліктегі – бірінші 128 символдар, 0-ден 127- ге дейінгі кодтар: цифрлар, датын алфавитінің әріптері мен компьютер жұмысын басқаратын арнайы символдар.

Баламалы бөліктегі – екінші 128 символ, 128-ден 255-ке дейінгі кодтар, бұлар ұлттық алфавиттер әріптерін (орыс, қазақ, т.б.), псевдографикалық және кейбір арнайы символдарды  орналастыруға арналған. Ондық, екілік, он алтылық санау жүйелерінің сәйкестендіру кестесі  кітаптарыңда 2-суретте келтірілген.

Осы кесте негізінде жұмыс жасап көрейік. Алдымен он алтылық жүйеде сандарды жазу үшін, 16 цифр қажет екендігіне көңіл аударайық. Оның бірінші он цифры ондық жүйе цифрлары да қалғандары латын алфавитінің әріптері.

«ПАРТА» сөзін  кодтап көрейік. Ол үшін ASCII кестесінен әр әріпке сәйкес кодтарды табамыз.

П – 8Ғ,   А – 80,  Р – 90,  Т – 92,   А – 80.

ПАРТА сөзінің  коды     8Ғ80909280.

Ал 2-ші кесте бойынша. 8Ғ – 10001111,   80 – 10000000,   90 – 10010000,   92 – 10010010

Бұларды тізбектеп жазсақ:

10001111   10000000    10010000   10010010   10000000

Сонымен, мәтіндік ақпаратты сегіз разрядты екілік  кодта жазу үшін:

1. Мәтіннің әр символының кодын ASCII кестесінен табу керек. Оның коды екі он алтылық сан, біріншісі осы символ орналасқан жол номерін, екіншісі баған номерін көрсетеді.
2. Алынған он алтылық кодта сәйкестендіру кестесі бойынша  санның он алтылық жүйеде көрсетілуін оның екілік жүйеде ұсынылуына ауыстыру  керек.

Бұл процесті керісінше жүргізіп екілік код бойынша мәтінді таубға да болады.

Мысалы, мына код бойынша мәтінді табу керек.

0100 0011 0100 1111 0100 1101 0101 0000 0101 0101 0100 0100 0101 0101 0010

Ол үшін солдан оңға қарай кодты төрт-төрттен бөліп шығамыз.

 

 

 

 

 

 

1. Компьютер неге екілік кодтауды, ал адамдар  неге ондық кодтауды қолданады?

Екілік алфавит 0 және 1 таңбасынан тұрады. Ағылшынша  екілік  таңбаны  бит деп атайды. Сондықтан біз 0 немесе 1-ді бит деп  атйтын боламыз. Ақпаратты осы екі  таңбамен кодтау оларды сақтау мен  жеткізу құрылғыларының конструкциясын мейлінше жеңілдетеді. Екілік таңбаның қарапайымдылығы оның есепетуіш  техникада  кең тарауына себеп  болды.

Екілік алфавит  көмегімен, яғни 0 және 1 таңбаларының көмегімен  ақпаратты қалай таңбалауға болады? Ойлап қараған кісіге о және 1 таңбаларының көмегімен тек 4 символды ғана кодтауға болады. 00,  01,  10,  11. Ал бұл өте аз.  Тек қазақ  тілінің әріптерін кодтау үшін тыныс  белгілерін қоспағанда  42 символ керек. Ал кез келген мәтінді  кодтау үшін 200-де символ қажет. Сондықтан 0 мен 1 арқылы көп символды кодтау үшін 8 биттен, яғни 8 екілік таңбадан тұратын  тіркесті (сегіз 0 мен 1-ден тұрады) қолдану  қабылданған. 8 биттен тұратын кодты байт деп атайды.Сегіз 0 мен 1-лердің көмегімен 256 символды кодтауға болады. 00000000, 00000001, 00000010, ..., 11111111.

2. Екілік кодтаудың қандай артықшылықтары бар деп ойлайсыз?

ЭЕМ-да екілік сан жүйесімен қатар сегіздік және он алтылық сан жүйелері де жиі қолданылады, себебі екілік жүйедегі кодтар өте ұзын ыңғайсыз болуы мүмкін. Әсіресе машина тілінде программалау қажет жағдайында сегіздік немесе он алтылық жүйелерді қолданған  ыңғайлы. Сонымен қатар бұл жүйелерден екілік жүйеге  және кері көшу өте  жеңіл, ал 8 және 16 сандары 2-нің дәрежелері болып табылады. Ондық жүйеден  сегіздік немесе он алтылық жүйеге көшу екілік жүйеге көшу сияқты жүргізіледі.

Екілік жүйеден сегіздік жүйеге көшу үшін (бүтін сандар үшін) екілік жүйедегі санды оңнан соға қарай үштіктерге бөлу керек (ең сол жақтағы үштік топ үш цифрдан кем болуы мүмкін) , содан кейін әрбір үштік топқа сәйкес сегіздік жүйедегі эквивалентін жазу керек. Мұндай екілік цифрлардың үштігін триада деп атайды. Мысалы,

11011001₂ = 11  011  001₂ = 331₈

Екілік жүйеден он алтылық жүйеге көшу үшін (бүтін сандар үшін) екілік санды оңнан солға қарай төрт цифрдан тұратын топтарға бөлу керек, содан кейін әрбір төрттік топқа сәйкес он алтылық эквивалентін жазу керек. Мұндай екілік цифрлардың төрттіктерін тетрадалар деп атайды. Мысалы,

1100011011001₂ = 1   1000  1101  1001₂ = 18D9₁₆

Екілік жүйедегі бөлшек санды немесе санның бөлшек бөлігін сегіздік немесе он алтылық жүйеге көшіру үшін жоғарыдағы сияқты үтірден кейінгі цифрден бастап оң жақ шеткі нүктеге дейін триадаларға немесе тетрадаларға бөліп (ең оң жақтағы цифрлар жетпеген жағдайда топ нольдермен толтырылады), содан кейін сәйкес сегіздік немесе он алтылық эквиваленттері жазылады. Мысалы,

0,1100011101₂ = 0, 110  001  110  100₂ = 0,6164₈

0,1100011101₂ = 0,  1100  0111  0100₂ = 0,С74₁₆

Кері түрлендірулер, яғни сегіздік немесе он алтылық жүйелерден екілік жүйедегі санға көшу үшін санның әрбір цифрына сәйкес триада немесе тетрада жазылады. Бұл көшірулерде келесі сәйкестік кестесі қолданылады.

  Кесте 2 - Әртүрлі жүйедегі сандар сәйкестігі

Ондық жүйе	Екілік жүйе	Сегіздік жүйе	Он алтылық жүйе
0	0	0	0
1	1	1	1
2	10	2	2
3	11	3	3
4	100	4	4
5	101	5	5
6	110	6	6
7	111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	B
12	1100	14	C
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F

 

Бір жүйеден екінші жүйеге көшудің тағы бір жолы – дәрежелерді азайту әдісі деп аталады. Ол үшін берілген саннан көшуіміз қажет жүйе негізінің ең үлкен мүмкін дәрежесін негізден кіші ең үлкен мүмкін коэффициентке көбейтіндісін алу қажет. Осы коэффициент жаңа жүйедегі санның цифры болып табылады. Бұл амалды қалдық нольге айналғанша қайталау керек. Мысалы, 114₁₀®x₂ табу керек болсын. Екінші әдісті қолданамыз, яғни

114. - 1× 2⁶ = 50
50. - 1× 2⁵ = 18

     18 - 1× 2⁴ = 2

   2 - 0× 2³ = 2

2. - 0× 2² = 2

      2 - 1× 2¹ = 0

онда 114₁₀ = 1110010₂.

Сегіздік және он алтылық жүйелердегі сандармен арифметикалық операциялар ондық жүйедегі операцияларға ұқсас жүргізіледі, оны төмендегі кестелерден көруге болады:

Екілік  кодтармен қатар ЭЕМ-де ондық  сандарды енгізу-шығару үшін арнайы екілік – ондық жүйе қолданады. Екілік –  ондық кодтауда әрбір ондық цифр екілік цифрлардың тетрадасымен ауыстырылады, ал әрбір тетрада ондық цифрлардың орналасу ретіне сәйкес тізбектеліп жазылады. Кері түрлендіруде екілік – ондық кодта үтірден оңға және солға қарай тетрадаларға бөлінеді, содан кейін оларға сәйкес ондық цифрлармен ауыстырылады. Яғни, екілік – ондық кодтауда санды жаңа жүйеге көшіру жүзеге асырылмайды, тек екілік – кодталған ондық санау жүйесін аламыз.

4.Машиналық тіл дегеніміз не?

Машиналық тіл (Машинный язык; Machine language; computer language) — 1) есеп шығаруды бейнелейтін және мазмұны  мен ережелері нақты компьютердің аппараттық құралдары арқылы жүзеге асырылатын формальды тіл. Машиналық  тілге аударылған программа әрбір  операцияны орындауға жарайтын белгілі  бір командалардан тұрады. Кейде  компьютердің командалар жүйесін де машиналық тіл деп атайды; 2) компьютерде  белгілі бір әрекетгер мен  операцияларды екілік сан түрінде  кодтау, жазу ережелерінің жинағы.