Plan: Kod haqqında ümumi anlayış İnformasiya və kodlaşdırma nəzəriyyəsinin vəzifələri Qənaətcil kodlaşdırma haqqında ümumi məlumat

İnformasiya və kodlaşdırma nəzəriyyəsinin vəzifələri
Obyektlər arasında informasiyanın ötürülməsindən danışarkən adətən, ya bütövlükdə obyekt haqqında, ya da onun ayrı-ayrı elementlərinin vəziyyətinə dair məlumatlar kompleksi nəzərdə tutulur. Obyekt (informasiya mənbəyi) haqqında alınan konkret məlumatlar xəbər adlanır. Xəbərlər siqnalların köməyi ilə ötürülür. Siqnal—zamanda və məkanda informasiya daşıyıcısıdır. Siqnalların bir neçə növü vardır:

• 
  görünən siqnal (televiziya təsvirləri)
  
• 
  səs siqnalı (zəng)
  
• 
  elektrik siqnalı (müsbət və mənfi impulslar)  radio siqnalı və i.a.
  

Bir siqnal başqa siqnala səbəb ola bilir. Siqnallar bir-biri ilə həm məkanca, həm də zamanca əlaqədə ola bilirlər. Siqnalobyektin vəziyyətinin dəyişilməsinin nəticəsidir.

İnformasiya ötürmə prosesində obyektin vəziyyətinin dəyişilməsi qanunları kod adlanır.

Xəbərlərin siqnallara yüklənməsi aşağıdakı mərhələlərdən keçir:

1. 
   dəyişdirmə (xəbərin kodlaşdırmaya uyğun şəkilə gətirilməsi);
   
2. 
   kodlaşdırma (xəbər elementlərinin müəyyən qanun üzrə qurulması);
   

v) modulyasiya (kodlaşdırılmış xəbəri siqnala çevirmək üçün
ötürücü mühitə təsir edilməsi).

Siqnallar zamandakı vəziyyətinə görə: statik və dinamik olur. Statik siqnal obyektin vəziyyətinin dayanıqlı dəyişikliyini göstərir. Dinamik siqnal obyektin vəziyyətinin kəsilməz dəyişilməsini əks etdirir.

Rabitə kanalının girişindəki hərflər, işarələr və keyfiyyət əlamətləri ardıcıllığı giriş kod sözü, çıxışdakılar isə çıxış kod sözü adlanır. Giriş kod sözlərindən tərtib edilən xəbərlər ilkin, çıxış kod sözlərindən tərtib edilən xəbərlər isə ikinci xəbər adlanır. Bu halda kodlaşdırmaya ilkin xəbərlərdən ikinci xəbərlərə keçid kimi baxılır ki, burada da kod həmin keçidin həyata keçirilməsi alqoritmi kimi təsəvvür edilir.

Xəbərlər və siqnallar quruluşuna görə 2 növə bölünür: kəsilməz və diskret. Əgər siqnal (xəbər) amplitudaların sonlu intervalında ixtiyari qiymət alırsa, bu, kəsilməz, məhdud sayda qiymətlər alırsa, bu, diskretdir. Kəsilməz siqnallara nisbətən diskret siqnallar informasiyanın ötürülməsində daha geniş istifadə edilir. Çünki, diskret siqnallar rabitə kanalındakı maneələrə daha davamlıdır, səhvlər asan aşkar olunur və ən başlıcası, kompüterdə asan işlənir. Kəsilməz siqnallar kvantlaşdırma metodu ilə diskret siqnallara gətirilə bildiyindən, biz yalnız diskret siqnallara diqqət yetirəcəyik.

Diskret xəbərin vahidləri diskret verilişlər adlanır. Bu verilişlər müxtəlif fiziki xassələrə malikdir ki, buna da keyfiyyət əlamətləri deyilir. Keyfiyyət əlamətlərindən: qütb, amplituda, zaman, tezlik və tezlik-zaman əlamətlərini misal göstərmək olar.

Qütb əlaməti mənfi və müsbət impulslara əsaslandığından, keyfiyyətlərin sayı m2-dir.
Amplituda əlaməti nəzəri olaraq sonsuz olsa da, təcrübədə yalnız iki əlamətdən istifadə edilir: siqnal var, siqnal yoxdur.

Zaman əlamətinin sayı m 2-dir. Elementar verilişin uzadılması maneələrdən qorunmağın geniş yayılmış vasitəsidir.

Tezlik əlaməti dedikdə, verilənin tamamlanma tezliyi nəzərdə tutulur.

Çox zaman bir-neçə keyfiyyət əlamətindən birgə istifadə edilir. Bu, ötürmənin etibarlılığını yüksəltməyə imkan verir. Ən geniş yayılmış qarışıq əlamətli kod tezlik-zaman əlamətli koddur. Bu cür kod müəyyən uzunluqlu, çox tezlikli verilənlərdən təşkil edilir. Elementar verilənlər zamana görə sıralanır. Bu cür keyfiyyətlərin sayı k  m_t  m_z olur. Burada: m_t və m_z - uyğun olaraq tezlik və zaman əlamətlərinin sayıdır.

Seçilmiş kodlaşdırma metodundan asılı olaraq, xəbərlər ansamblında verilişlər qruplaşdırılır.

Ötürülən hər bir xəbər ilkin xəbərlər ansamblından təsadüfi seçmənin nəticəsi olduğundan, hər bir xəbərin alınması müəyyən ehtimallı təsadüfi hadisədir.

“İnformasiya və kodlaşdırma nəzəriyyəsi”nin əsas vəzifəsi elə rabitə sistemi işləyib hazırlamaqdan ibarətdir ki, bu sistem özünün gücü, tezlik zolağı, ötürmə vaxtı və s. kimi parametrlərinin minimal qiymətində lazımi ötürmə dəqiqliyini təmin etsin.

Qənaətcil kodlaşdırma haqqında ümumi məlumat

İnsan fəaliyyətinin bütün sahələrində yığılan informasiyanın durmadan artması ilə əlaqədar olaraq, onu yığcam səkildə göstərmək üçün yeni texnologiyanın əldə olunması çox əhəmiyyətlidir. İnformasiyanın yığcam şəkildə göstərilməsi dedikdə, informasiya daşıyıcılarında tutduğu yer nöqteyi-nəzərindən qənaətlə informasiyanın saxlanması forması başa düşülür. İnformasiya daşıyıcısı istənilən substansiya – insan beyni, hesablama maşının yaddaşı, yaxud sadə kağız vərəq ola bilər. Biz informasiya daşıyıcısına ancaq nə isə bir real obyekt haqqında informasiya saxlayıcısı deməyi öyrəşmişik. İş ondadır ki, informasiya müstəqil olaraq daşıyıcılardan kənarda mövcud deyil.

İnformasiya daşıyıcının məzmunudur: informasiya almaq – onun daşıyıcısını “oxumaq” deməkdir. Beləliklə, nə zaman söhbət informasiyanın yığcam göstərilməsi metodları haqqında gedirsə, o zaman hər şeydən əvvəl, onun daşıyıcısının vəziyyətini dəyişmək nəzərdə tutulur.
İnformasiyanın yığcam göstərilməsi qaydası qənaətlə kodlaşdırma adlanır. 1837-ci ildə ilk qənaətlə kodlaşdırma alqoritmini Semuel Morze təklif etmişdir. Lakin informasiyanın qənaətlə kodlaşdırılması texnologiyasının inkişafı informasiya nəzəriyyəsinin yarandığı XX əsrin 40-cı illəri hesab olunur.
1837-ci ildə amerikalı Semuel Morze informasiyanı müəyyən məsafəyə göndərə bilən ilk texniki vasitəni – teleqrafı ixtira etmişdir. Teleqraf məlumatları – bir teleqraf aparatından məftil vasitəsilə digər teleqraf aparatına ötürülən elektrik siqnalları ardıcıllığıdır. İxtiraçı Semuel Morze təəccüblü kodlar (Morze əlifbası, Morze kodları) icad etmişdir. İnformasiya 3 simvolla kodlaşdırılır: uzun siqnal (tire), qısa siqnal (nöqtə) və hərflərin ayrılması üçün siqnalın olmaması (pauza). Beləliklə, kodlaşdırma ciddi müəyyən edilmiş qaydada, simvollar yığımından istifadə etməklə aparılır. Ən məşhur teleqraf məlumatı “SOS”¹ yoxsulluq siqnalıdır.

Müxtəlif ölçülü kodlar

Morze əlifbasında müxtəlif simvolların kod uzunluqlarının dəyişkən olması onun xarakterik xüsusiyyətini müəyyən edir. Mətndə hərdənbir rast gəlinən həriflərə nisbətən, tez-tez rast gəlinən həriflər daha qısa kodlara malikdir. Bu bütün məlumatın uzunluğunu qısaltmaq üçün edilir. Kodların müxtəlif ölçülü olması, mətndə hərflərin bir-birindən ayrılmasında problem yaradır. Buna görə, ayırma üçün pauzadan istifadə olunur. Beləliklə, Morze əlifbasında üç işarədən istifadə olunur:
nöqtə, tire, pauza (məs. − • − − • • • − − • • −).