Kompyuterlar va ular qanday ishlashini ko'rib chiqib, endi axborotni namoyish qilish masalasini ko'rib chiqamiz: kompyuterlar biz qayta ishlashni istagan ma'lumotlarni qanday aks ettiradi

Kompyuterlar va ular qanday ishlashini ko'rib chiqib, endi axborotni namoyish qilish masalasini ko'rib chiqamiz: kompyuterlar biz qayta ishlashni istagan ma'lumotlarni qanday aks ettiradi. Har qanday belgining ma'nosi uning ishlash uslubiga bog'liq bo'lishi mumkin, mashinada ishlatiladigan bit uchun aniq ma'no yo'q. 4-bobda dasturiy ta'minot tarixini muhokama qilishda biz ba'zi bir sintetik dasturlash tilini ko'rib chiqdik, unda to'xtash buyrug'ining kodi boshqa ko'rsatmalarning kodiga to'g'ri keldi. Ushbu holat aksariyat tillar uchun xosdir, ko'rsatmaning ma'nosi tegishli dastur tomonidan belgilanadiAxborotni taqdim etish muammosini soddalashtirish uchun ma'lumotni nuqtadan nuqtaga uzatish muammosini ko'rib chiqing. Bu savol ma'lumotni saqlash masalasi bilan bog'liq. Axborotni vaqt va makonda uzatish muammolari bir xil. 10.1-rasmda odatdagi aloqa modeli ko'rsatilgan 10.1-rasm

10.1-rasmning chap tomonida ma'lumot manbai ko'rsatilgan. Modelni ko'rib chiqishda biz manbaning tabiati haqida qayg'urmaymiz. Bu alifbo belgilarining to'plami, raqamlar, matematik formulalar, musiqiy notalar, biz ular bilan raqs harakatlarini namoyish eta oladigan belgilar bo'lishi mumkin - manbaning tabiati va unda saqlanadigan belgilarning ma'nosi uzatish modelining bir qismi emas. Biz faqat ma'lumot manbasini ko'rib chiqamiz, chunki bu cheklov bilan ko'plab sohalarda kengaytirilishi mumkin bo'lgan kuchli, umumiy nazariya olinadi. Bu ko'plab dasturlardan ajralgan narsaShannon 1940 yillarning oxirlarida axborot nazariyasini yaratganida, uni aloqa nazariyasi deb atash kerak edi, deb o'ylardi, ammo u axborot atamasida turib oldi. Ushbu atama nazariyaning qiziqishi va doimiy umidsizligining doimiy manbaiga aylandi. Tergovchilar butun "axborot nazariyalarini" yaratmoqchi edilar, ular ramzlar to'plami haqidagi nazariyaga aylanib ketishdi. Transmissiya modeliga qaytsak, bizda uzatish uchun kodlanishi kerak bo'lgan ma'lumotlar manbai mavjudKodlovchi ikki qismdan iborat, birinchi qismi manba kodlovchi deb ataladi, aniq nomi manba turiga bog'liq. Turli xil ma'lumotlar turlarining manbalari har xil turdagi kodlovchilarga mos keladiKodlash jarayonining ikkinchi qismi kanallarni kodlash deb ataladi va ma'lumot uzatish kanalining turiga bog'liq. Shunday qilib, kodlash jarayonining ikkinchi qismi uzatish kanali turiga mos keladi. Shunday qilib, standart interfeyslardan foydalanilganda, manbadan olingan ma'lumotlar avval interfeys talablariga muvofiq, so'ngra ishlatilgan ma'lumotlarni uzatish kanali talablariga muvofiq kodlanadi10.1-rasmdagi modelga binoan ma'lumotlar havolasi "qo'shimcha tasodifiy shovqin" ta'siriga uchraydi. Tizimdagi barcha shovqinlar shu vaqtda birlashtiriladi. Kodlovchi barcha belgilarni buzilmasdan qabul qiladi va dekoder o'z vazifasini xatosiz bajaradi deb taxmin qilinadi. Bu ba'zi bir idealizatsiya, ammo ko'plab amaliy maqsadlar uchun haqiqatga yaqinDekodlash bosqichi, shuningdek, ikki bosqichdan iborat: kanal - standart, standart - ma'lumot qabul qiluvchi. O'tkazish oxirida ma'lumotlar iste'molchiga o'tkaziladi. Shunga qaramay, biz iste'molchi ushbu ma'lumotlarni qanday izohlashi haqidagi savolni ko'rib chiqmaymizAvval ta'kidlab o'tilganidek, ma'lumotlarni uzatish tizimi, masalan, telefon xabarlari, radio, televidenie dasturlari ma'lumotlarni kompyuterning registrlarida raqamlar to'plami sifatida taqdim etadi. Shunga qaramay, kosmosda uzatish vaqtni uzatish yoki ma'lumotni saqlashdan farq qilmaydi. Sizda bir muncha vaqt o'tgach talab qilinadigan ma'lumotlar bormi, keyin ularni kodlash va ma'lumotlarni saqlash manbasida saqlash kerak. Agar kerak bo'lsa, ma'lumotlar dekodlanadi. Agar kodlash va dekodlash tizimi bir xil bo'lsa, biz ma'lumotlarni uzatish kanali orqali o'zgarishsiz uzatamizTaqdim etilgan nazariya va fizikadagi an'anaviy nazariya o'rtasidagi asosiy farq manba va qabul qilgichda shovqin yo'qligi haqidagi taxmindir. Aslida, har qanday qo'shimcha qurilmada xatolar yuzaga keladi. Kvant mexanikasida shovqin har qanday bosqichda boshlang'ich shart sifatida emas, balki noaniqlik printsipiga ko'ra paydo bo'ladi; har qanday holatda ham, axborot nazariyasidagi shovqin tushunchasi kvant mexanikasiga teng kelmaydi.
Aniqlik uchun biz tizimdagi ma'lumotlarning ikkilik shaklini ko'rib chiqamiz. Boshqa shakllar ham xuddi shunday ishlov beriladi; soddaligi uchun biz ularni ko'rib chiqmaymizOddiy belgilar qisqa va nodir belgilar uzun bo'lgan klassik Morz kodi va nuqta kodidagi kabi o'zgaruvchan uzunlikdagi kodlangan belgilarga ega tizimlarni ko'rib chiqamiz. Ushbu yondashuv sizga kodning yuqori samaradorligiga erishishga imkon beradi, ammo shuni ta'kidlash kerakki, Mors kodi ikkilik emas, uchlik, chunki u nuqta va chiziqlar orasidagi bo'shliq belgisini o'z ichiga oladi. Agar koddagi barcha belgilar bir xil uzunlikda bo'lsa, unda bunday kod blok kodi deb ataladiKodning birinchi aniq zaruriy xususiyati - bu shovqin bo'lmagan holda xabarni aniq dekodlash qobiliyati, hech bo'lmaganda bu kerakli xususiyat bo'lib ko'rinadi, ammo ba'zi hollarda bu talabni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Uzatish kanalidagi ma'lumotlar qabul qiluvchiga birlar va nollar oqimiga o'xshaydiIkki qo'shni belgini ikki baravar kengayish, uchta qo'shni belgini uch baravar kengayish deb ataymiz va umuman olganda, biz N belgilarini yuborsak, qabul qiluvchi N belgilarining asosiy kodiga qo'shimchalarni ko'radi. Qabul qilgich N qiymatini bilmagan holda oqimni tarjima qilingan bloklarga ajratishi kerak. Yoki, boshqacha qilib aytganda, qabul qiluvchining asl xabarni tiklashi uchun oqimni o'ziga xos tarzda buzishi kerak.
Kam sonli belgilar bilan alfavitni ko'rib chiqing, odatda juda katta alifbolar. Tillarning alifbolari 16 dan 36 tagacha belgidan boshlanadi, jumladan katta va kichik harflar, raqam belgilari, tinish belgilari. Masalan, ASCII jadvalida 128 \u003d 2 ^ 7 ta belgi.
S1, s2, s3, s4 4 ta belgidan iborat maxsus kodni ko'rib chiqings1 \u003d 0; s2 \u003d 00; s3 \u003d 01; s4 \u003d 11.