Digital Data Representation and Number Systems
மென்பொருள் தரவுத்தொகுப்பு
தரவு பிரதிநிதித்துவம்: ஒரு அறிமுகம்
நாம் கணினியில் ஒரு புகைப்படம், ஒரு பாடல் அல்லது ஒரு எழுத்தைக் காணும்போது, அது நமக்கு எளிதாகப் புரிகிறது. ஆனால் கணினிகளுக்கு மனிதர்களைப் போல பார்க்கவோ, கேட்கவோ, படிக்கவோ தெரியாது. அவை மின்சாரத்தின் மூலம் மட்டுமே இயங்குகின்றன. ஒரு கணினியைப் பொறுத்தவரை, எல்லாமே 'ஆன்' அல்லது 'ஆஃப்' என்ற இரண்டு நிலைகள்தான்.
அப்படியானால், கணினிகள் எவ்வாறு இவ்வளவு சிக்கலான தகவல்களைக் கையாளுகின்றன? இங்குதான் தரவு பிரதிநிதித்துவம் (Data Representation) முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. நாம் கணினிக்குக் கொடுக்கும் ஒவ்வொரு தகவலையும் - எழுத்துகள், எண்கள், படங்கள், ஒலிகள் - கணினி புரிந்துகொள்ளும் வகையில் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்திற்கு மாற்றுவதே தரவு பிரதிநிதித்துவம் ஆகும். இது ஒரு மொழிபெயர்ப்பாளர் செய்வது போன்ற வேலை.
சுருக்கமாக, தரவு பிரதிநிதித்துவம் என்பது மனிதர்களுக்குப் புரியும் தகவல்களை, கணினிகளுக்குப் புரியும் டிஜிட்டல் வடிவத்திற்கு மாற்றும் ஒரு முறையாகும்.
தரவு பிரதிநிதித்துவத்தின் முக்கியத்துவம்
தரவு பிரதிநிதித்துவத்திற்கு ஒரு பொதுவான அமைப்பு இல்லையென்றால் என்னவாகும்? ஒவ்வொரு கணினியும், ஒவ்வொரு மென்பொருளும் தனக்கென ஒரு சொந்த முறையைப் பயன்படுத்தும். இதனால் ஒரு கணினியில் உருவாக்கப்பட்ட கோப்பை (file) மற்றொரு கணினியில் திறக்க முடியாது. தகவல் பரிமாற்றம் என்பது மிகவும் கடினமாகிவிடும்.
தரவு பிரதிநிதித்துவத்தின் முக்கியத்துவத்தை மூன்று முக்கிய செயல்பாடுகளில் காணலாம்:
- செயலாக்கம் (Processing): கணினியின் செயலி (CPU) தகவல்களைக் கணக்கிடவும், மாற்றியமைக்கவும், தரவுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தில் இருக்க வேண்டும். அப்போதுதான் கணக்கீடுகளைச் சரியாகச் செய்ய முடியும்.
- சேமிப்பு (Storage): நாம் உருவாக்கும் கோப்புகள், புகைப்படங்கள் மற்றும் வீடியோக்கள் நினைவகத்தில் (memory) அல்லது வன்வட்டில் (hard disk) சேமிக்கப்படுகின்றன. தரவுகளை ஒரு நிலையான வடிவத்தில் சேமிப்பதன் மூலம், அவற்றை மீண்டும் தேவைப்படும்போது பிழையின்றிப் பெற முடிகிறது.
- பரிமாற்றம் (Transmission): இணையத்தின் மூலம் நாம் ஒரு மின்னஞ்சல் அனுப்பும்போதோ அல்லது ஒரு வீடியோவைப் பார்க்கும்போதோ, அந்தத் தரவுகள் டிஜிட்டல் சிக்னல்களாகப் பயணிக்கின்றன. அனுப்புநர் மற்றும் பெறுநர் ஆகிய இரு கணினிகளும் அந்த சிக்னல்களை ஒரே மாதிரியாகப் புரிந்துகொள்ள, ஒரு பொதுவான பிரதிநிதித்துவ முறை அவசியம்.
கணினி செயல்பாடுகளில் அதன் பங்கு
வெவ்வேறு வகையான தரவுகள் கணினியில் எவ்வாறு பிரதிநிதித்துவப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைப் பார்ப்போம்.
எழுத்துகள் (Text): நீங்கள் தட்டச்சு செய்யும் ஒவ்வொரு எழுத்து, எண் மற்றும் குறியீட்டிற்கும் ஒரு தனித்துவமான எண் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது. உதாரணமாக, 'A' என்ற எழுத்திற்கு ஒரு எண், 'B' என்ற எழுத்திற்கு மற்றொரு எண் என வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த எண்களைத்தான் கணினி புரிந்துகொண்டு, நமக்குத் திரையில் எழுத்துகளாகக் காட்டுகிறது.
படங்கள் (Images): டிஜிட்டல் படங்கள் பிக்சல்கள் (pixels) எனப்படும் மிகச்சிறிய புள்ளிகளால் ஆனவை. ஒவ்வொரு பிக்சலுக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட வண்ணம் இருக்கும். அந்த வண்ணத்தைக் குறிக்க ஒரு எண் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கோடிக்கணக்கான பிக்சல்கள் ஒன்றாகச் சேரும்போது, நமக்கு ஒரு முழுமையான படம் கிடைக்கிறது. ஒரு படத்தின் தரம் (resolution) அதிகமாக இருந்தால், அதில் அதிக பிக்சல்கள் இருக்கும், அதன் கோப்பின் அளவும் பெரிதாக இருக்கும்.
ஒலி (Sound): ஒலி என்பது காற்றில் ஏற்படும் அலை ஆகும். கணினிகள் இந்த ஒலி அலையை ஒரு நொடிக்கு ஆயிரக்கணக்கான முறை 'மாதிரி' (sample) எடுக்கின்றன. ஒவ்வொரு மாதிரிக்கும் ஒரு எண் மதிப்பு ஒதுக்கப்படும். இந்த எண் மதிப்புகளின் வரிசையை வேகமாக இயக்குவதன் மூலம், கணினி மீண்டும் ஒலியை உருவாக்குகிறது.
காணொளி (Video): காணொளி என்பது உண்மையில் மிக வேகமாக ஒன்றன்பின் ஒன்றாகக் காட்டப்படும் பல நூறு படங்களின் தொகுப்பாகும். இவற்றுடன் ஒலித் தரவுகளும் இணைக்கப்படும்போது, நமக்கு ஒரு முழுமையான காணொளி கிடைக்கிறது.
இவ்வாறு, நாம் பயன்படுத்தும் அனைத்து வகையான தகவல்களையும் எண்களின் தொகுப்பாக மாற்றுவதன் மூலமே கணினிகள் செயல்படுகின்றன. இந்த அடிப்படை புரிதல், டிஜிட்டல் உலகம் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைத் தெரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
கணினியில் தரவு பிரதிநிதித்துவம் (Data Representation) என்பதன் முக்கிய நோக்கம் என்ன?
ஒரு டிஜிட்டல் படம் __________ எனப்படும் மிகச்சிறிய புள்ளிகளால் ஆனது.
