1-lekciya cifrlı qurilmalardi joybarlawǵa kirish faniga kirish reja

5-tema: Shifrator hám deshifrator
Joba:

1. 
   Shifrator hám onɪń sxemalɪq dúzilisi
   
2. 
   Deshifrator hám onɪń shɪnlɪq kestesi
   

Maǵlıwmatlar almasıwı ushin ol dáslep kodlanǵan bolıwı kerek. Kodlaw degende, maǵlıwmattı simvollar izbe-izligi járdeminde ańlatıw túsiniledi. Insanlar ortasında qaǵaz kórinisindegi maǵlıwmatlar almasıwı keń tarqalǵan bolıp, onda tiykarınan cifrlar (0,1,2,…,9), háripler (latin álipbesi, oǵan tiykarlanǵan wózbek tili háripleri), arnawlı belgiler (“+”, “-“, “*”, “=”, “%” hám t.b.) qollanıladı. Bunda hár bir maǵlıwmat ushın belgili belgiler kombinaciyası durıs keledi.

Cifrlı texnikada maǵlıwmatlardı uzatıw hám qayta islew ushın shártli túrde 0 hám 1 dep atalıwshı, tek ǵana eki wózgermes kúshleniw mánisi menen ańlatılıwshı elektr signallar xizmet qıladı. Sol ushın, cifrlı qurılmalar járdeminde qayta islenip atırǵan maǵlıwmattı kodlaw ushın ekilik yaki cifrlı kodlar qollanıladı. ekilik kodı – bul ekilik wózgeriwshi mánisleriniń izbe-izligi. ekilik kodtı dúziwde tek ǵana eki simvol qollanılıwına qaramay, qálegen sannıń túrli kodların dúziw múmkin. Ayırım kodlarda izbe-izlik bir-birinen razryadlar sanı yaki uzınlıǵı menen parıqlansa, ayırımlarında olar dúzilgen qaǵıydaları menen parıqlanadı. Birinshi jaǵdayda kod, ulıwma alǵanda ekilik sanaq sistemasında jazılǵan pútin san bolıp, bunday kodlarda úlken uzınlıqtaǵı sheksiz 0 hám 1 izbe –izligi qatnasıwı múmkin.

Arifmetikalıq ámellerdi orınlawda keri, qosımsha ekilik – onlıq hám ekilik kodınıń basqa túrlerin izertlew máqsetke muwapıq. olardı qollanǵanda wózgertirgish elektr signalların maksimal ápiwayılastırıw hám ámellerdi orınlaw waqtın kemeytiriw múmkin. Kodlardıń basqa toparı cifrlı sistemalarda, máselen, yad qurılmalarınıń arnawlı yacheykalarınıń isten shıǵıwı sebepli júzege keletuǵın nasazlıqlardı anıqlaw hám dúzetiw sıyaqlı mashqalalardı sheshiwge járdem beredi. olar artiqsha kodlar dep ataladı. Bul kodlarda tek bir razryad, yaki ulıwma jaǵdayda bir neshe razryadlarda 1 hám 0 mánis alıw múmkin, biraq qalǵan basqa razryadlar nolge teń bolǵan mániske iye boladı. Belgilengen kodlar n nan 1, n nan 2 hám usı sıyaqlı ataladı. Bunday kodlarǵa «10 nan 1» (10 simvoldan tek birewi bir mániske iye bolıwı múmkin), «5 ten 2» (5 simvoldan ekewi hár dayım birge teń mániske iye), jup yaki taqlıqtı tekseriwshi kodlar, Heming kodları da mısal boladı.

Cifrlı sistemalar, ulıwma alǵanda sırtqı ortalıq penen hár dayım periferiya (sırtqı) qurılmalar arqalı baylanısqan bolıp úsh toparǵa bólinedi:

• 
  Insan hám mikro-EEM ortasında baylanıs ornatıwshı qurılmalar (klaviatura, jazıw mashinaları, simvollı hám grafikalıq displeyler, oqıwshı avtomatlar);
  
• 
  Basqarıw obyektleri ortasında baylanıs ornatıwshı qurılmalar (túrli datchikler, datchiklerdegi analog signallardı cifrlı signalǵa wózgertiriwshi hám maǵlıwmatlardı dóretiw organlarına uzatıwda qaytadan wózgertiriw qurılmaları);
  
• 
  Úlken kólemdegi sırtqı yad qurılmaları (YQ) (magnit lentaları hám disklerdegi YQlar, cilindrik magnit domenları hám zaryadqa baylanıslı ásbaplardaǵı yad).
  

Sırtqı YQlarınıń kópshiligi insanǵa EEM menen oǵan tiyisli sózler hám onlıq sanlar tilinde baylanısqa kiriwge imkan bergenligi ushın, sırtqı YQlarında maǵlıwmat bir túrden ekinshisine wózgeredi, sebebi qayta islenip atırǵan maǵlıwmatlar, dáslepki berilgen hám alınıp atırǵan maǵlıwmatlar esap mashinaları járdeminde ekilik sanaq sistemasında kodlanıp atirǵan hár túrli fizikalıq jaǵdaylar kórinisinde ańlatıladı. Bul wazıypanı kod wózgertirgishleri dep atalıwshı kombinacion cifrlı sxemalar ámelge asıradı. Kod wózgertirgishleriniń tiykarǵı jaǵdayı shifratorlar hám deshifratorlar esaplanadı.

Wonlıq, segizlik yaki on altılıq sanaq sistemasındaǵı cifrlardı ekilik yaki ekilik – onlıq kodqa wózgertiriwshi kombinacion logikalıq qurılma shifrator yaki koder dep ataladı.

Shifrator m kiris hám n shıǵıwǵa iye bolıp, kirislerden birine berilgen signaldı shıǵıwda n razryadlı parallel kodqa wózgertiredi. eger shifrator n shıǵiwǵa iye bolsa, ol jaǵdayda oniń kirisler sanı 2ⁿ nen kem bolmawı kerek. 2ⁿ kiris hám shıǵiwǵa iye bolǵan shifrator tolıq, eger shifrator kirisler sani 2ⁿ nen kem bolsa, ol tolıq emes dep ataladı. Shifrator shıǵıwlar sanı hár dayım kirisler sanınan kem bolǵanlıǵı sebepli, baylanis liniyaları sheklengen jaǵdaylarda hár túrli qurılmalar ortasinda maǵlıwmat almasıw ushın da qollanıladı. 0 den 9 ǵa shekem bolǵan onlıq cifrlardı ekilik-wonlıq kodqa wózgertiriwde shifratordıń islewin kórip shıǵamız. onlıq cifrlardı ekilik - onliq kodqa wózgertiriwde (yaki kerisinshe) hár bir onlıq cifr tórt ekilik cifr menen almasadı.

Wonlıq cifrlar mas ráwishte basqarıw pultınıń i=0, 1, 2, …, 9 sanların basıw arqalı kiritilgen bolsın. Shifrator jaǵdayın tómende berilgen shınlıq kestesi 1.1-keste járdeminde izertlewimiz múmkin. Bunday shifratordıń tolıq shınlıq kestesi hár túrli kiris wózgeriwshileri ushın (2¹⁰ -10)=1014 te kombinaciyadan quram tapqan bolıwı kerek. Berilgen shifrator jumısı dawamında qollanılmaytuǵın hár túrli logikalıq wózgeriwshiler toplamın alıp taslaw esabına, shıǵıwdaǵı wózgeriwshiler sanı tórtke qısqartılǵan. Berilgen shifratordıń kirisler sanı 2ⁿ=16 dan kem bolǵanlıǵı sebepli ol tolıq emes esaplanadı. Shifrator bir-birine baylanıslı bolmaǵan 4 shıǵıwǵa iye bolıp, onıń jaǵdayı tórt LAF (Logikalıq algebralıq funkciya) dan quram tapqan sistema menen ańlatıladı. Shifrator jumısınıń logikasın ańlatıwshı LAF sistemasın 1.1- kesteden paydalanamız.

Q₃=x₈+x₉;

Q₂=x₄+x₅+x₆+x₇;

Q₁=x₂+x₃+x₆+x₇;

Q₀=x₁+x₃+x₅+x₇+x₉.

LAFtı anıqlaw processi júdá ápiwayı: qaysısı birge teń bolǵan kiris signallarında shıǵıw signalı birge teńligin anıqlaymız.

1.1-keste