Дәріс №14. АҚПАРАТТЫҚ ҮРДІСТЕР – АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ НЕГІЗДЕРІ. АРНАЛЫҚ ДЕҢГЕЙДЕГІ АҚПАРАТТЫҚ ҮРДІС

• 
  Кодтау теориясының жалпы түсініктері.
  
• 
  Кодтаудың негізі болып қаланған Шеннонның теоремалары.
  

Ақпаратты кодтау – ақпараттың көрсетілуін жинақтайтын процесс.

"Кодтау" терминін көбінесе ақпаратты көрсетудің бір формасынан екіншісіне, сақтауға, беруге немесе өңдеуге ыңғайлы көшуі түсіндіріледі.

Код – элементтер сәйкестігі мен сигналдар арасындағы бірмәнді сәйкестікті жүйе түрінде оны сақтау, беру және өңдеу кезіндегі ақпаратты көрсетудің әмбебап әдісі.

Қандайда бір абстрактілі алфавиттің символдарын А{а1, а2,... аm1} деп белгілейміз және бастапқы алфавит (первичный) деп атаймыз. Демек, бастапқы алфавит – бұл бастапқы, кодталатын алфавит. Абстрактіні афлавит деп атайық, оның символында нақты мәні жатқан жоқ. Абстрактілі бастапқы алфавиттің сапалық белгілерінің санын m1 деп белгілейік.

Кеңістікте және уақытта бастапқы алфавит символдарының орнын ауыстыруына арналған қажетті физикалық құрамы бар әртүрлі сапалық белгілер жиынтығын B{b1, b2,...bm2} деп белгілейік және екінші алфавит (вторичный) деп атайық. Демек, екінші алфавит – бұл бірінші алфавит ол өңделетін немесе орнын ауыстыратын формаға символдар көмегімен түрленетін алфавит. Екінші алфавиттің сапалық белгілерінің санын m2 деп белгілейік.

Барлық жағдайда m1 > m2 болған кезде кодтау процесі қажет. m1 m2-нің бүтін дәрежесі болып табылатын теңөлшемді кодтар үшін , m1 мен m2 арасындағы қатынас мына түрде болады:

m1 = m2n,

мұнда n – екінші алфавиттегі кодтар комбинациясының ұзындығы.

Жалпы жағдайда екінші алфавитті құрайтын m2 сапалық белгілердің бірмәнді ерекшеленетін символдар санын код негізі ерекшелейді. Демек, морзе кодында екінші алфавитті тире, нүкте, пауза құрайды, негізі – үш, Морзе кодының өзі үштік кодтқа жатады.

Бір алфавит m1 символдарының m2 алфавитінен құрастырылған кодтық комбинацияға түрлену заңдылығы жалпы жағдайда m1 <= m2 n түрінде көрсетілуі мүмкін.

Код берілген заңдылық бойынша құрылған екінші алфавиттің символдарының барлық мүмкін комбинациялар жиынтығын көрсетеді.

Берілген кодта жататын символдар комбинациясы кодтық сөздер деп аталады.

Әрбір нақты жағдайда барлық немесе берілген кодқа жататын кодтық сөздердің бөлігі пайдаланылуы мүмкін. Сонымен қатар барлық комбинацияларын көрсетуге мүмкін емес «күшті кодтар» бар. Сондықтан «код» сөзінде түрлендіру жүргізілетін барлық заңдылықтар жатыр, оның нәтижесінде кодтық сөздер аламыз.

Екінші алфавит символдары хабарды тасымалдағыштар болып табылады. Хабар алфавит сипаттайтын нақты физикалық немесе мәнді мазмұнына қатыссыз бірінші алфавиттің әрпі болып табылады.

Екінші алфавит символдарына хабар жіберу қажеттілігі туындаған жағдайда нақты физикалық сапалық белгілер сәйкестігі қойылады. Кодталған хабарға оны сигналға айналдыру мақсатында әсер ету процесі модуляция деп аталады. Сигналдар кеңістікте және уақытта ақпаратты тасымалдағыштар қызметін атқарады.