Toshkent aloqa tehnologiyalari universiteti u. N. Karimova metrologiya va telekommunikatsiya tizimlarida o

Shifratorlar va deshifratorlar
Raqamli o‘lchash texnikasining o‘ziga xos qurilmalarini ko‘rib chiqishdan avval raqamli axborotni aks ettirish tizimlariga murojaat qilamiz.
Raqamli o‘lchash texnikasida qo‘llaniladigan sanoq tizimlari va kodlar. Har qanday sonlarni yozish uchun biror chekli sondagi belgilar va ularni yozish tartibi mavjuddir – ana shu sanoq tizimidir. Biz odatlangan o‘nlik sanoq tizimida bunday belgilar o‘nta: 0, 1, 2, ..., 9. Sonning o‘nlik sanoq tizimida yozilish shakli quyidagicha:
, (4.40)
bu yerda 10ⁱ – o‘nli xona; a_i – tegishli xonadagi simvolning qiymati, u 0 dan 9 gacha bo‘lishi mumkin.
Masalan, 583 soni uchta o‘nli xona yordamida bunday yoziladi: N=583=5·10²+8·10¹+3·10⁰.
Butun son ikkilik sanoq tizimida ham shunga o‘xshash yoziladi:
. (4.41)
Bu ifodada b_i koeffitsiyentlar faqat ikkita qiymat: 0 va 1 ni qabul qiladi. Masalan, 583 soni ikkilik tizimida quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
N=1·2⁹+0·2⁸+0·2⁷+1·2⁶+0·2⁵+0·2⁴+0·2³+1·2²+1·2¹+1·2⁰.
Demak, o‘nlik tizimdagi 583 soniga ikkilik tizimida 1001000111 mos keladi. Mana shu ifodani sonning ikkilik sanoq tizimidagi kodi deb atash qabul qilingan.
Sonni ikkilik kodda yozilishi arifmetik amallarni bul algebrasi qonunlari bo‘yicha bajarish uchun qulay bo‘lib, bu mikroprotsessor va kompyuter texnikasida qo‘llaniladi.
O‘nlik sanoq tizimidan foydalanilganda kodni hosil qilish uchun masalan, amplitudasi, davomiyligi va h.k.lar farqlanadigan o‘nta turli impuls talab qilinadi. Kodlarni bunday ifodalash qo‘llanil­maydi, chunki uni hosil o‘ilish va tanish uchun murakkab appara­tura talab qilinadi, shu bilan bir vaqtda ikkilik kodni hosil qilish va qayta ishlash uchun faqat ikkita: 1 va 0 holatlarga ega bo‘lgan sodda, ikkilik elementlardan foydalanilishi mumkin. Ikkilik kod eng ixcham (tejamli) va hozirgi kompyuter texnikasida asosiy kod­dir.
Biroq ikkilik kod o‘lchash apparaturasining raqamli sanoq qurilmasini boshqarish uchun qulay emas. Shuning uchun raqamli o‘lchash apparaturasida ikkilik-o‘nlik va tetrada-o‘nlik kodlardan keng foydalaniladi, chunki kodga o‘tkazish operator uchun murakkab masala ekanligi sababli o‘lchanayotgan kattalikning indikatorda ifodalanishi operator odatlangan o‘nlik ko‘rinishda bajarilishi lozim.
Тetrada-o‘nlik tizimda har bir o‘nlik raqam (0...9) to‘rtta (tetrada-to‘rt) ikkilik son 0 va 1 bilan turli vazniy koeffitsiyentlarda kodlanadi.
Raqamli o‘lchash asboblarida 8421 kodi eng ko‘p tarqalgan bo‘lib, unda vazniy koeffitsiyentlar 8, 4, 2, 1 dir (4.1-jadval).
4.1-jadval

Agar 583 soniga qaytadigan bo‘lsak, u 8421 kodida bunday ifodalanadi:
583=10²·(8·0+4·1+2·0+1·1)+10¹·(8·1+4·0+2·0+1·0)+
+10⁰·(8·0+4·0+2·1+1·1).
Bunga mos ravishda tetrada-o‘nlik yozuvi ushbu ko‘rinishda bo‘ladi:
0101 1000 0011
Raqamli o‘lchash asboblarini qurilishida ikkilik-o‘nlik koddan tashqari boshqa vazniy koeffitsiyentlarga, masalan, 4221 va boshqalarga ega bo‘lgan kodlar ham qo‘llaniladi. Bu kodlar bir qiymatli emas (ya’ni sonlar turli kombinatsiyalar orqali hosil qilinishi mumkin), biroq kamroq simvollarni talab qiladi, bu esa ba’zan muhimdir. Bir qiymatlilikni bartaraf etish uchun maxsus choralar qabul qilinadi.
Raqamli o‘lchash texnikasida keng foydalaniladigan o‘nlik (dekadali) sanagichlarda o‘nlik sonning xona raqamlari to‘rt xonali ikkilik shaklda ifodalanadi, ya’ni ikkilik-o‘nlik sanoq tizimidan foydalaniladi. Bunda o‘nli sonning har bir xonasi uchun to‘rtta triggerdan foydalaniladi va, agar o‘nli xonalaro soni k ta bo‘lsa, sonlarni o‘nlik sanagichda qayd etish uchun 4k ta triggerni ishlatish lozim. Bu holda sanagichda yozilgan impulslarning maksimal soni N=10^k–1 ta bo‘ladi. O‘nlik sanagichlar kelayotgan impulslarni odam uchun odatlanilgan o‘nlik sanoq tizimida ifodalash zarur bo‘lgan hollarda keng ishlatiladi.