Кодтау және кодтаудың түрлері

I. Кіріспе
1.1. Кодтау туралы түсінік
II. Негізгі бөлім
2.1. Кодтаудың даму тарихы
2.2. Кодтаудың негізгі болып қаланған Шеннонның теоремалары. Аналогты.кодтық түрлендіргіштер. Тиімді кодтау.
2.3. Кодтаудың түрлері
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кодтау (кодирование; coding; кодировать; encode) — мәліметтерді олардың алдын ала тағайындадған кодтықкомбинацияларымен бейнелеу немесе мәліметтер элементін (символдар жиынын) олардың кодтық комбинацияларымен сәйкес келтіру, программалау процесі;
2) ақпараттың 8 биттік (байттық) кодтауын 7 биттік кодтауға түрлендіру. Мұндай түрлендірудің қажеттілігі кейбір желілік программалардың мәліметтерді тек 7 биттік кодтауда жеткізе алатындығынан туындайды. Байттық мәліметгерді осындай арналармен тікелей жеткізу ақпараттың бұрмалануына жол береді;
3) белгілі бір ереже бойынша дискреттік хабарды дискреттік сигнал түріне түрлендіру (аудармалау), яғни шартты таңбаларды қолдану.
Кодтау бланкі (программаны жазуға арналған бланк, стандартты бланк)— алғашқы мәліметтер мен алғашқы программаның операторларын (командаларын) компьютерге енгізу мақсатымен оларды тізбектік жазуға арналған бланк. Бланкіге ақпарат жазу берілген тілде қарастырылған ереже бойынша орындалады.
Кодтау жүйесі (система кодирования; system of coding) —
1) объектілерді кодтармен бейнелеу ережелерінің жиыны;
2) кодтау ережесі мен символдар жиынтығы;
Кодтаудың дескрипторлық тәсілі— алдын ала жасалған тізімнен, топтастырғыштар мен сөздіктерден тандалған белгілерді объектіге қосып жазу (телу) ==Кодты оңтайландыру==. Кодты оңтайландыру (оптимизация кода) — кодты генерациялау кезеңінде немесе осы кезеңнен кейін программаны транслятормен автоматтық машинаға тәуелді оңтайландыру.
Кодтық парақ (кодовая страница; code page) — пернелікте (клавиатурада), экранда (принтерде де) компьютерге мәліметтер енгізу-шығару үшін пайдаланылатын 256 түрлі символ жиыны; әр түрлі символдың экрандағы бейнссі мен пернелік арасындағы байланысын аңықтайтын кесте түрінде болады. Кодтық парақтың алғашқы 128 символы халықаралық стандартқа сөйкес ascii-кодымен өрнектеледі де, қалған бөлігі нақты бір мемлекеттің стандартына сәйкес өзгеше бола береді.

1. Н.Ермеков, Н.Стифутина Информатика /Алматы, «Атамұра»2007/
2. Б.Кенжебаев, Х.Сүйіншәлиев, М.Жолдасбеков, М.Мағауин, Қ.Сыдықов
«Ежелгі әдебиет нұсқалары»- / «Мектеп» баспасы, Алматы-1967/
3. С.А.Абрамов, «Математические построения и программирование»
/Москва «Наука»Главная редакция физико-математической литературы 1978/
4. Т.Тұрлығұл, Ж.Таймағанбетов, Б.Адырбек «Ежелгі Қазақстан тарихы»
/Алматы Атамұра 2005/
5. С.Т.Мұхаметжанова «Компьютерлік графика» /Алматы 2008/
6. Е.Қ.Балапанов, Б.Б.Бөрібаев,А.Б.Дәулетқұлов

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Экономика және ақпараттық технологиялық колледжі

Курстық жұмыс

Тақырыбы : Кодтау және кодтаудың түрлері

Орындаған :

Тексерген :

Тақырыптық жоспар:
I. Кіріспе
1.1. Кодтау туралы түсінік
II. Негізгі бөлім
2.1. Кодтаудың даму тарихы
2.2. Кодтаудың негізгі болып қаланған Шеннонның теоремалары. Аналогты-кодтық түрлендіргіштер. Тиімді кодтау.
2.3. Кодтаудың түрлері
III. Қорытынды
IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Кодтау (кодирование; coding; кодировать; encode) -- мәліметтерді олардың алдын ала тағайындадған кодтықкомбинацияларымен бейнелеу немесе мәліметтер элементін (символдар жиынын) олардың кодтық комбинацияларымен сәйкес келтіру, программалау процесі;
2) ақпараттың 8 биттік (байттық) кодтауын 7 биттік кодтауға түрлендіру. Мұндай түрлендірудің қажеттілігі кейбір желілік программалардың мәліметтерді тек 7 биттік кодтауда жеткізе алатындығынан туындайды. Байттық мәліметгерді осындай арналармен тікелей жеткізу ақпараттың бұрмалануына жол береді;
3) белгілі бір ереже бойынша дискреттік хабарды дискреттік сигнал түріне түрлендіру (аудармалау), яғни шартты таңбаларды қолдану.
Кодтау бланкі (программаны жазуға арналған бланк, стандартты бланк) -- алғашқы мәліметтер мен алғашқы программаның операторларын (командаларын) компьютерге енгізу мақсатымен оларды тізбектік жазуға арналған бланк. Бланкіге ақпарат жазу берілген тілде қарастырылған ереже бойынша орындалады.
Кодтау жүйесі (система кодирования; system of coding) --
1) объектілерді кодтармен бейнелеу ережелерінің жиыны;
2) кодтау ережесі мен символдар жиынтығы;
Кодтаудың дескрипторлық тәсілі -- алдын ала жасалған тізімнен, топтастырғыштар мен сөздіктерден тандалған белгілерді объектіге қосып жазу (телу) ==Кодты оңтайландыру==. Кодты оңтайландыру (оптимизация кода) -- кодты генерациялау кезеңінде немесе осы кезеңнен кейін программаны транслятормен автоматтық машинаға тәуелді оңтайландыру.
Кодтық парақ (кодовая страница; code page) -- пернелікте (клавиатурада), экранда (принтерде де) компьютерге мәліметтер енгізу-шығару үшін пайдаланылатын 256 түрлі символ жиыны; әр түрлі символдың экрандағы бейнссі мен пернелік арасындағы байланысын аңықтайтын кесте түрінде болады. Кодтық парақтың алғашқы 128 символы халықаралық стандартқа сөйкес ascii-кодымен өрнектеледі де, қалған бөлігі нақты бір мемлекеттің стандартына сәйкес өзгеше бола береді.

Кодтың артықтығы (кодтық артықтық) -- кодтык комбинациялардың кейбір бөлігі пайдаланылмай қалатын кодтың қасиеті.
Ақпарат жүйеге хабар түрінде түседі.Хабар деп ақпараттардан тұратын алғашқы сигналдар немесе белгілер жиынтығын түсінеміз. Хабар көзі жалпы жағдайда (зерттелетін немесе бақыланатын объектінің) ақпарат көзі-АК жəне (датчик, оператор-адам жəне т.б.) алғашқы түрлендіруші-АТ жиынтығын құрайды.
Хабар дискретті жəне үздіксіз болып бөлінеді.
Дискретті хабар ақпарат көзінің жеке элементтерін - белгілерді біртіндеп шығару нəтижесінде қалыптасады. Əр түрлі белгілердің жиыныхабар көзінің алфавиті, ал белгілер саны - алфавит көлемі деп аталады. Дискретті хабардың кең тараған түрі - деректер болып табылады.Үздіксіз хабарлар элементтерге бөлінбейді. Ақпараттық жүйелердесигналдар деп хабарды бейнелейтін (тасымалдайтын) физикалық процессті түсінеміз. Хабарды берілген байланыс каналы бойынша жіберуге ыңғайлы сигналға түрлендірудікең мағынадағы кодтау деп атайды. Қабылданған сигнал бойынша хабарды қалпына келтіру операциясындекодтау деп атайды. Берілген белгілерді белгілер саны аз басқа алфавитке - символдарға түрлендірудітар мағынада кодтау деп атайды. Осы амалды орындайтын құрылғыныкодер (К) деп атайды. Символдар алфавиті белгілер алфавитінен аз болғандықтан, əрбір белгіге қандай да бір символдың тізбегі сəйкес келеді, оныкодтық комбинация деп атайды. Кодтық комбинациядағы символдар санын оныңмəні, нольдік емес символдар санынсалмағы деп атайды. Символдарға берілген алфавит символдарын сəйкестендіруді жүзеге асыратын құрылғыныдекодер (ДК) деп атайды.
Жіберуші құрылғы үздіксіз хабарлар немесе белгілерді сигналдарға түрлендіреді. Мұнда таңдалған тасымалдаушының бір немесе бірнеше параметрі жіберілетін ақпаратқа сəйкес өзгереді. Мұндай процессмодуляция деп аталады. Онымодулятор (М) жүзеге асырады. Керісінше сигналдарды символға түрлендірудідемодулятор (ДМ) жүзеге асырады. Байланыс тізбегі деп - жіберуші құрылғыдан қабылдаушыға сигналдардың түсуін қамтамасыз ететін физикалық ортаны айтамыз. Сигналдар кедергілердің əсер етуі, бұрмалануы, сөнуі салдарынан берілгендерден өзгешелеу болуы мүмкін.
Кедергілер деп - берілген сигналдардың алынған сигналдардан кездейсоқ ауытқуларын тудыратын кез-келген кедергі жасайтын ауытқуларды айтамыз.
Сигналдар жəне кедергілерден қабылдаушы құрылғы сигнал шығарады жəне декодер арқылы хабарды қалпына келтіреді, ол жіберілгеннен өзгеше болуы мүмкін.
Қабылданған хабардың жіберілген хабарға сəйкестік өлшемін жіберу дұрыстығы деп атайды. Хабар жіберудің берілгендігі дұрыстығын қамтамасыз ету - байланыс жүйесінің маңызды мақсаты болып табылады.Қабылданған хабар байланыс жүйесінің шығысында алушыға келіп түседі.Хабарды жіберуге арналған құралдар жиынтығын байланыс каналы деп атайды.

2.1. Кодтаудың даму тарихы
Ақпарат техниканың дамуына байланысты есептеу құрал-жабдықтардың
кеңінен енгізілген көптеген кәсіпорындарға мынадай өткір сұрақ қояды.
Өнімнің жедел және сенімді ақпарат енгізуі ЭЕМ алдына қойылған көптеген
мақсаттарға сай бекітілген деректер келіп түскен, алынған, сату айналысының
нұсқаулары соңғы өнімдерге және тауарларға тасымалданады. Өндірілген
өнімнің қол жазба коды, құжат немесе алдын-ала дайындалған мәлімет
технологиялық тасымалдаушыларға қажет етіледі және сол себепті қол жазба
үлкен шығынға ұшырайды. Жоғарыда айтылып кеткен мәліметтер кейбір жағдайда
теріс қателерге соқтырады және сол себепті осындай технологиялық ақпарат
ЭЕМ-да автоматтандыру жүйесінде сирек кездесу барысында болып тұрады.
Қазіргі уақытта Қазақстанда шетелдерде автоматтандыру жүйесі және төл
құжаттарды анықтайтын ақпарат бойынша үлкен жұмыстар атқарылып жатыр,
әртүрлі құжаттарда штрих код жазылады. Тауарларды бақылау құжаты,
біріктірілген тауарлар, чектік кітапшалар және пластикалық карточкалар,
магниттік тасымалдаушылар ақпаратты анықтайтынға жатады. Соған байланысты
мынандай терминдер пайда болды: Электронды хабарландыру, Электронды
ақша және т.б.
Штрих код ашық және қою сызықшалар және әртүрлі жалпақтығы бойынша
бір-бірінен ерекшелінеді. Қою сызықшыларды штрих деп атайды, ал
ашықтарды пробел дейді, яғни аралық.
Соңғы кездері штрих код тек қана өнім және тауаралмасуында кең түрде
пайдалануда ғана емес, басқа да өндірістік өнімдерде, технологияда, әртүрлі
заттарда, орамдарда және іс-қағаздарында да қолданылады.
2 1932 жылы штрихты сәйкестендірудің негізі болған сызықтық код ойлап
шығарылды. Осы кезде Гарвардтық бизнес мектебінде бұл тақырыпқа
диссертациялық жұмыс қорғалған болатын. Екінші дүниежүзілік соғыс
аяқталысымен штрихты кодтарға ең алғаш патент берілді. Бірақ оны тәжірибе
жүзінде тек қана есептеу машиналар пайда болғанда ғана қолданды. Тағам
өндірісінде штрихты кодты бірінші рет Ұлыбританияда сызықтық кодтарды
Point of Sale енгізген кезде пайдаланды. Бұл жаңалық саудада,
кітапбаспаханаларында кең таралды.
1960 жылы штрихты код АҚШ-та сәйкестендіруді жүргізген кезде теміржол
көліктерінде енгізілді, бұл теміржол вагондарын оңай бір-бірінен ажырату
үшін қажет болды.
1970 жылдың басында АҚШ-та әмбебап тауарлық код UPC (Universal Product
Code) шығарылды, бұл кодты өнеркәсіпте және саудада қолдануға болды. Ең
алғашқы түрі оның 12 разрядты код болды, яғни кодтық сөзі 12 сандық
белгілерден тұрды, бұл белгілердің 11 ақпараттық және 1 белгісі - бақылаушы
болды. Қазіргі кезде UPC коды АҚШ-та шыққан стандартты код деп саналады.
1977 жылы Еуропада Еуропалық кодтау жүйесі EAN бекітілді, ол кодтаудың
Еуропалық стандарты деп саналды.
UPC коды алғашқы кезінде азық-түлік дүкендерінде сатылатын тауарларды
таңбалауға арналған. Біраз соңыра барлық дүкендерде сатылатын барлық
өнімдерге таралды. Уақыт өткен сайын кодтың жаңа түрлері пайда болды, олар
12 разрядты кодтың негізгі түріне қосалқы түрі ретінде жүрді.
Мысалы, А нұсқасы - кітаптар мен мерзімімен шығарылатын басылымдарды
таңбалауға арналды, D нұсқасы - азық-түлік емес тауарларды таңбалауға
арналңан болатын, Е нұсқасы қысқа болып келеді және мұнда тек қана 6
разряды бар.
UPC және EAN кодтарының ұқсастығы мынада: олардың екеуінде де кодтау
үшін бірдей белгілер қолданылады және штрихтар мен пробелдардың белгілі
жиынтығы сақталады. Бұл белгілер 0 ден 9 дейін сандар түрінде және 5
қосымша символдары болады. Белгінің бейнелеуі 2 штрих пен 2 пробелдан
тұрады. Санды көрсететін белгінің ұзындығы 7 модулдерге тең болады. Қосымша
белгілерінің 3 типтіөлшемдері бар: 3, 5 және 6 модуль.
Осы екі кодтың басты ерекшелігі - мұнда ұзындығы белгілі кодтық сөздер
қолданалады.
Германияда өзінің кодтық жүйесі бар. Ол BAN деп аталады.
Бұл жүйе 1968 жылы енгізілді және бұрынғы ақпараттық жүйенің
жетілдірілген нұсқасы болып есептеледі. Германдық осы жүйеде кодтың символы
8 саннан тұрады. Алғашқы төрт сан тауарларды түрлері, тауарлық және
ассортименттік топтары бойынша жіктейді, ал кодтың 8 саны сынаманың нөмірі
болып табылады.
Осы жүйе азық-түлік өнімдерін сәйкестендіру үшін құрылды, бірақ кейін
оны Германияның өндірістерінің басқа да салаларында қолдануына рұқсат
етілді. Ол үшін 10 белгілерден тұратын кодтық символдар қолданды.
Соңғы уақытта екіөлшемді штрихты код пайда болды, оның белгіленуі
Code 49 және Code 16K.
Штрихты код қазіргі кезде әртүрлі шетелдік фирмаларымен шығарылатын
өнімнің 99 пайызына салынады. Отандық өнеркәсіп толық болмаса да, штрихты
кодты кейбір тауарларға салатын болды.
1997 жылы Халықаралық тауарларды кодтаудың ассоциациясы құрылды, ол
Брюссель қаласында орналасты. Бұл ассоциацияның мүшесі болып 40 жуық
мемлекет саналады, оның ішіне Ресей де кіреді. Ассоциацияның мемлекет-
мүшелерінің тауарларды штрихты кодтау бойынша ұлттық стандарттары бар.
Еуропада EAN коды көбінесе дамыған елдерде - Францияда, Германияда,
Испанияда, Ұлыбританияда, Швецияда, Италияда кеңінен қолданылады.

2.2. Кодтаудың негізгі болып қаланған Шеннонның теоремалары. Аналогты-кодтық түрлендіргіштер. Тиімді кодтау.
Біздің ұғымымыздағы сигнал ақпараттық жүйеде хабарды жіберу үшін құрылған сигнал деп түсінеміз. Сигналдың материалдық негізі ақпарат (хабар) тасымалдаушы деп аталатын физикалық объект немесе процесс. Тасымалдаушы модуляция процесінде сигнал болады. Берілетін хабарға сəйкес уақытта өзгеретін тасымалдаушы параметрін информативті деп атайды.
Ақпарат тасымалдаушы ретінде табиғаты əр түрлі тербелістер қолданылады. Техникалық ақпараттық жүйелерде кең таралғаны электр кернеуі немесе тогы түріндегі тасымалдаушылар. Тербелістер детерминделген жəнекездейсоқ болып бөлінеді.Детерминделген деп кез-келген уақыт аралығында дəл анықталған тербелістерді айтамыз.Кездейсоқ тербелістердегі кейбір параметрлердің мəндерін алдын-ала айту мүмкін емес.Олар бізді қызықтыратын ақпараттарды тасымалдайтын сигнал немесе бізді қызықтыратын сигналдарды бақылауға кедергі жасайтын кедергілер түрінде қарастырылады.

Шығынмен және шығынсыз ақпараттарды қысу әдістері.
Кедергілерсіз арна арқылы ақпаратты жіберу.Егер кедергілерсіз байланыс арнасы арқылы Т ұзақтылығымен дискретті хабарлардың тізбегі берілсе, онда байланыс арнасы арқылы ақпаратты жіберу жылдамдығы:(1), мұнда I - хабарлама тізбегінде бар ақпарат саны.Ақпаратты жіберу жылдамдығының шекті мәні кедергілерсіз байланыс арнаның өткізу мүмкіндігі деп аталады.
Хабардағы ақпараттың саны жағдайдың ықтималдығы тең кезінде максималды. Онда (2), жалпы жағдай да, ақпаратты жіберу жылдамдығы хабардың статистикалық қасиеттері мен байланыс арналардың параметрлерінен байланысты.
Өткізу мүмкіндігі - ақпаратты жіберу жылдамдығынан байланысты емес байланыс арналардың сипаттамасы. Мөлшерлі түрде байланыс арнасының өткізу мүмкіндігі байланыс арнасы бір секундта жібере алатын ақпараттың екілік бірліктерінің максималды санымен өрнектеледі.
Байланыс арнасын тиімді қолдану үшін ақпаратты жіберу жылдамдығы байланыс арнасының өткізу мүмкіндігіне қарай жақынырақ болу керек. Егер байланыс арнасының кіруіне ақпараттың түсу жылдамдығы арнаның өткізу мүмкіндігінен асса, онда арна бойынша барлық ақпарат берілмейді.
Ақпарат көзі мен байланыс арнаның негізгі келісім шарты , келісім хабарды сәйкес кодтау жолымен іске асырылады.
Егер арна кірісіне байланыс арнаның өткізу мүмкіндігіне тең энтропиясы бар хабар көзі қосылса, онда арна көзімен келісілді деп есептеледі.
Егер көздің энтропиясы арнаның өткізу мүмкіндігі аз болса, онда көз арнамен келісілмеген, яғни арна толық пайдаланылмайды.
Статистикалық мағынада келісім статистикалық кодтау көмегімен жетеді. Ол жіберілетін хабардың энтропиясын жаңа тізбектегі символдар теңықтималды болатын кездегі шамаға дейін көтеруге мүмкіндік береді. Бұл кезде тізбектегі символдар саны қысқартылады. Нәтижесінде ақпарат көзі байланыс арнасымен келісіледі.
Кедергілермен арна арқылыақпаратты жіберу.
Кедергілермен арна арқылы ақпаратты жіберу кезінде хабарлар бұрмаланады және қабылдайтын жақ сол жіберілген хабарды алғанына сенім болмайды. Демек, хабар анық емес, оны қабылдап алғаннан кейін дұрыстық ықтималдығы бірге тең болмайды. Бұл жағдайда алынған ақпараттар саны кедергілерімен енгізілген анықсыздық шамасына дейін азаяды, яғни хабарды алуға дейін және одан кейінгі энтропияның айырмасы ретінде есептелінеді: мұнда Н(і) -- хабар көзінің энтропиясы; -- қабылдағыш жақтың хабар энтропиясы.Сөйтіп, кедергілермен байланыс каналдары арқылы жіберу жылдамдығы
Криптографикалық кодтау. Бөгетке тұрақтылық кодтау.
Ақпаратүздіксіз жəнедискретті болып бөлінеді.
Ақпараттық параметрлердің құрылымына байланысты сигналдар дискретті, үздіксіз жəне дискретті-үздіксіз болып бөлінеді. Дискретті хабарлар - уақыт аралығында біртіндеп ақпарат көзі құратын шектеулі элементтер жиынынан тұрады. Элементтер (символдар) жиынтығы ақпарат көзінің алфавитін құрайды.Үздіксіз хабарлар уақыт аралығында өзгеретін қандай да бір физикалық шамамен беріледі. Белгілі бір санаулы уақыт аралығында хабарлардың шектелген жиынын алудискретизациялау (уақыт бойынша),кванттау (деңгей бойынша) арқылы жүзеге асырылады.
Дəстүр бойынша, бір символды кодтау үшін саны 1 байт болатын ақпаратты қолданады, яғни I=1байт=8бит.К мүмкін оқиғалардың санын жəнеI ақпарат санын байланыстыратын формула көмегімен неше əртүрлі символдарды кодтауға болатынын есептеуге болады (символдар - мүмкін оқиғалар есептей отырып):
К = 2I = 28 = 256, яғни, мəтіндік ақпаратты өрнектеу үшін қуаттылығы 256 символ əліпби қолдануға болады. Кодтаудың мəні - əрбір символға 00000000-ден 11111111-ге дейінгі екілік кодты сəйкестікке қояды немесе 0-ден 255-ге дейінгі оған сəйкес ондық код.
Топтық кодтарға арналған және декодтаудың техникалық құралдары. Егер қара - ақ суреттемелер туралы айтсақ, онда 0- қара, 1- ақ.
Егер де 256 сұр түстің дамуы түріндегі нүктелердің қиыстыруы түрінде қарастырса (атап айтқанда осындай қазіргі кезде жалпыға танымал), онда сегіз разрядты екілік сан кез келген нүктенің жарықтығын кодтау үшін жеткілікті.
Түрлі-түстің модельдері.
256 түстің дамуы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.