कोड

संचार और सूचना प्रसंस्करण में, एक कोड (कूट) सूचना—जैसे कि एक अक्षर, शब्द, ध्वनि, छवि, या इशारे को दूसरे रूप में बदलने के नियमों की एक प्रणाली है, जो कभी-कभी संक्षिप्त या गुप्त होती है, ताकि किसी संचार चैनल के माध्यम से इसका आदान-प्रदान किया जा सके या इसे किसी स्टोरेज माध्यम में संग्रहीत किया जा सके। कोड का एक प्रारंभिक उदाहरण भाषा है, जो एक व्यक्ति को बोली (वाक्) के माध्यम से यह बताने में सक्षम बनाती है कि वह दूसरों के बारे में क्या सोचता है, देखता है, सुनता है या महसूस करता है। लेकिन बोली संचार के दायरे को उतनी ही दूरी तक सीमित कर देती है जितनी दूर तक आवाज़ जा सकती है, और यह श्रोताओं को केवल उनके तक ही सीमित रखती है जो बोलते समय वहाँ उपस्थित होते हैं। लेखन के आविष्कार ने, जिसने बोली जाने वाली भाषा को दृश्य प्रतीकों में बदल दिया, स्थान और समय के पार संचार के दायरे का विस्तार किया। एन्कोडिंग की प्रक्रिया किसी स्रोत से प्राप्त सूचना को संचार या भंडारण के लिए प्रतीकों में परिवर्तित करती है। डिकोडिंग इसके विपरीत प्रक्रिया है, जो कोड प्रतीकों को वापस उस रूप में बदल देती है जिसे प्राप्तकर्ता समझ सके। कोडिंग की एक भूमिका उन स्थानों पर संचार को सक्षम बनाना है जहाँ सामान्य स्पष्ट भाषा, चाहे वह बोली गई हो या लिखी गई हो, कठिन या असंभव होती है। उदाहरण के लिए, सेमाफोर, जहाँ एक सिग्नलर द्वारा पकड़े गए झंडों की स्थिति या एक सेमाफोर टावर की भुजाएँ संदेश के कुछ हिस्सों, आमतौर पर अलग-अलग अक्षरों और संख्याओं को कूटबद्ध (एन्कोड) करती हैं। काफी दूरी पर खड़ा दूसरा व्यक्ति उन झंडों की स्थिति को समझकर भेजे गए शब्दों को दोबारा तैयार कर सकता है। सिद्धांत सूचना सिद्धांत और कंप्यूटर विज्ञान में, एक कोड को आमतौर पर एक ऐसे एल्गोरिदम के रूप में माना जाता है जो किसी स्रोत वर्णमाला (सोर्स अल्फ़ाबेट) के प्रतीकों को किसी अन्य लक्षित वर्णमाला (टारगेट अल्फ़ाबेट) के 'एन्कोडेड' स्ट्रिंग्स द्वारा विशिष्ट रूप से प्रदर्शित करता है। स्रोत वर्णमाला के प्रतीकों के अनुक्रम (सीक्वेंस) को प्रदर्शित करने के लिए इन एन्कोडेड स्ट्रिंग्स को आपस में जोड़कर कोड का विस्तार किया जाता है। एक गणितीय रूप से सटीक परिभाषा देने से पहले, यहाँ एक संक्षिप्त उदाहरण दिया गया है। मैपिंग: एक कोड है, जिसकी स्रोत वर्णमाला सेट (समुच्चय) है और जिसकी लक्षित वर्णमाला सेट है। कोड के विस्तार का उपयोग करके, एन्कोडेड स्ट्रिंग 0011001 को कोडवर्ड्स के रूप में 0 011 0 01 में समूहीकृत (ग्रुप) किया जा सकता है, और इन्हें बदले में स्रोत प्रतीकों के अनुक्रम acab के रूप में डिकोड किया जा सकता है। औपचारिक भाषा सिद्धांत के शब्दों का उपयोग करते हुए, इस अवधारणा की सटीक गणितीय परिभाषा इस प्रकार है: मान लें कि S और T दो परिमित सेट हैं, जिन्हें क्रमशः स्रोत और लक्षित वर्णमालाएँ कहा जाता है। एक कोड एक पूर्ण फलन (टोटल फ़ंक्शन) है जो S के प्रत्येक प्रतीक को T के ऊपर बनने वाले प्रतीकों के अनुक्रम से मैप करता है। का विस्तार , का में एक होमोमोर्फिज्म (समाकृतिकता) है, जो स्वाभाविक रूप से स्रोत प्रतीकों के प्रत्येक अनुक्रम को लक्षित प्रतीकों के अनुक्रम से मैप करता है। परिवर्तनीय-लंबाई वाले कोड इस अनुभाग में, हम उन कोड्स पर विचार करते हैं जो प्रत्येक स्रोत (स्पष्ट पाठ/क्लियर टेक्स्ट) वर्ण को किसी शब्दकोश (डिक्शनरी) के कोडवर्ड द्वारा एन्कोड करते हैं, और ऐसे कोडवर्ड्स को आपस में जोड़ने (कॉन्कैटिनेशन) से हमें एक एन्कोडेड स्ट्रिंग प्राप्त होती है। परिवर्तनीय-लंबाई वाले कोड विशेष रूप से तब उपयोगी होते हैं जब स्पष्ट पाठ के वर्णों की संभावनाएँ अलग-अलग होती हैं; एंट्रॉपी एन्कोडिंग भी देखें। एक 'प्रिफिक्स कोड' "प्रिफिक्स गुण" वाला कोड होता है: इस प्रणाली में ऐसा कोई वैध कोडवर्ड नहीं होता है जो सेट में किसी अन्य वैध कोडवर्ड का प्रिफिक्स (शुरुआत) हो। प्रिफिक्स कोड प्राप्त करने के लिए हफ़मैन कोडिंग सबसे प्रसिद्ध एल्गोरिदम है। प्रिफिक्स कोड्स को व्यापक रूप से "हफ़मैन कोड" कहा जाता है, भले ही वह कोड हफ़मैन एल्गोरिदम द्वारा तैयार न किया गया हो। प्रिफिक्स कोड के अन्य उदाहरणों में टेलीफोन के कंट्री कोड, आईसबीएन (ISBN) के देश और प्रकाशक वाले भाग, और यूएमटीएस (UMTS) डब्ल्यूसीडीएमए (WCDMA) 3G वायरलेस मानक में उपयोग किए जाने वाले सेकेंडरी सिंक्रोनाइज़ेशन कोड शामिल हैं। क्राफ्ट का असमानता नियम कोडवर्ड की उन लम्बाइयों के सेट को परिभाषित करता है जो एक प्रिफिक्स कोड में संभव हैं। वस्तुतः कोई भी विशिष्ट रूप से डिकोड होने वाला वन-टू-मेनी (एक-से-कई) कोड, चाहे वह प्रिफिक्स कोड न भी हो, क्राफ्ट की असमानता को अवश्य संतुष्ट करना चाहिए। त्रुटि-निवारक कोड डेटा को इस तरह से प्रदर्शित करने के लिए भी कोड का उपयोग किया जा सकता है जो ट्रांसमिशन (प्रसारण) या स्टोरेज (भंडारण) में त्रुटियों (errors) के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो। यह तथाकथित त्रुटि-निवारक कोड (एरर-करेक्टिंग कोड) संग्रहीत या प्रसारित डेटा के साथ सावधानीपूर्वक तैयार की गई अतिरिक्त जानकारी को शामिल करके काम करता है। उदाहरणों में हैमिंग कोड, रीड-सोलोमन, रीड-मुलर कोड, वाल्श-हाडामार्ड कोड, बोस-चौधरी-होक्वेनघम (BCH), टर्बो कोड, गोले कोड, बीजगणितीय ज्यामिति कोड, लो-डेंसिटी पैरिटी-चेक कोड, और स्पेस-टाइम कोड शामिल हैं। त्रुटि का पता लगाने वाले कोड्स को 'बर्स्ट एरर' (एक साथ आने वाली त्रुटियाँ) या 'रैंडम एरर' (यादृच्छिक त्रुटियाँ) का पता लगाने के लिए अनुकूलित (optimized) किया जा सकता है। उदाहरण संक्षिप्तता के लिए संचार में उपयोग किए जाने वाले कोड एक केबल कोड शब्दों (जैसे शिप या इनवॉइस) को छोटे शब्दों से बदल देता है, जिससे वही जानकारी कम कैरेक्टरों के साथ, अधिक तेज़ी से और कम खर्चीले तरीके से भेजी जा सकती है। कोड का उपयोग संक्षिप्तता (ब्रेविटी) के लिए किया जा सकता है। जब टेलीग्राफ संदेश तीव्र लंबी दूरी के संचार के लिए अत्याधुनिक तकनीक थे, तब व्यावसायिक कोडों की विस्तृत प्रणालियाँ विकसित की गई थीं जो पूरे वाक्यांशों को एकल शब्दों (आमतौर पर पांच-अक्षरों के समूह) में कूटबद्ध (एन्कोड) करती थीं। इसके कारण टेलीग्राफ संचालक BYOXO ("क्या आप हमारे सौदे से मुकरने की कोशिश कर रहे हैं?"), LIOUY ("आप मेरे प्रश्न का उत्तर क्यों नहीं देते?"), BMULD ("आप धोखेबाज़ हैं!"), या AYYLU ("स्पष्ट रूप से कोडित नहीं है, अधिक स्पष्ट रूप से दोहराएं।") जैसे शब्दों से अच्छी तरह परिचित हो गए थे। कोडवर्ड्स को विभिन्न कारणों से चुना जाता था: जैसे उनकी लंबाई, उच्चारण क्षमता आदि। अर्थों को अनुमानित आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाता था: व्यापारिक बातचीत के लिए व्यावसायिक कोड, सेना के लिए सैन्य कोड, राजनयिकों के लिए राजनयिक कोड, और जासूसी के लिए इनमें से कोई भी या सभी कोड। कोडबुक और उनके प्रकाशकों की संख्या बहुत बढ़ गई थी, जिसमें पहले और दूसरे विश्व युद्ध के बीच हर्बर्ट यार्डली द्वारा संचालित अमेरिकी ब्लैक चैंबर के मुखौटे (फ्रंट) के रूप में चलाई जाने वाली एक संस्था भी शामिल थी। इनमें से अधिकांश कोड का उद्देश्य केबल की लागत को बचाना था। डेटा संपीड़न (डेटा कम्प्रेशन) के लिए डेटा कोडिंग का उपयोग कंप्यूटर युग से पहले का है; इसका एक प्रारंभिक उदाहरण टेलीग्राफ का मोर्स कोड है जहाँ अधिक बार उपयोग किए जाने वाले अक्षरों को छोटे प्रतीकों द्वारा दर्शाया जाता है। आजकल कंप्यूटर-आधारित एल्गोरिदम द्वारा बड़ी डेटा फ़ाइलों को भंडारण या प्रसारण के लिए अधिक संक्षिप्त रूप में संपीड़ित करने के लिए हफ़मैन कोडिंग जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है। कैरेक्टर एन्कोडिंग एक कैरेक्टर एन्कोडिंग यह बताती है कि कैरेक्टर-आधारित डेटा (पाठ या टेक्स्ट) को कैसे एन्कोड किया जाता है। पुरानी एन्कोडिंग प्रणालियाँ 4 से 7 तक बिट की एक निश्चित संख्या का उपयोग करती थीं, लेकिन आधुनिक प्रणालियाँ प्रत्येक कैरेक्टर के लिए एक या अधिक 8-बिट वाले बाइट का उपयोग करती हैं। एस्की (ASCII), जो दशकों तक सबसे प्रमुख प्रणाली रही है, प्रत्येक कैरेक्टर के लिए एक बाइट का उपयोग करती है, और इसलिए, यह 256 विभिन्न कैरेक्टरों तक को एन्कोड कर सकती है। अधिक कैरेक्टरों वाली प्राकृतिक भाषाओं का समर्थन करने के लिए, अन्य प्रणालियों का आविष्कार किया गया जो प्रत्येक कैरेक्टर के लिए एक से अधिक बाइट या बदली जा सकने वाली (परिवर्तनीय) बाइट संख्या का उपयोग करती हैं। एक बड़ी कैरेक्टर संख्या वाली लेखन प्रणाली, जैसे कि चीनी, जापानी और कोरियाई (CJK), को मल्टीबाइट एन्कोडिंग के साथ प्रदर्शित किया जा सकता है। प्रारंभिक मल्टीबाइट एन्कोडिंग निश्चित लंबाई की थीं, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक कैरेक्टर को समान संख्या में बाइट्स द्वारा दर्शाया जाता था, जिससे वे एक लुकअप टेबल के माध्यम से डिकोड करने के लिए उपयुक्त बन जाते थे। दूसरी ओर, एक परिवर्तनीय-चौड़ाई वाली एन्कोडिंग को डिकोड करना अधिक जटिल है क्योंकि इसे एकल लुकअप टेबल के माध्यम से डिकोड नहीं किया जा सकता है और इसे क्रमिक रूप से संसाधित किया जाना चाहिए। हालाँकि, यह अधिक सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले कैरेक्टरों के लिए छोटे प्रतीकों का उपयोग करके एक बड़े कैरेक्टर सेट को अधिक कुशल तरीके से प्रदर्शित करने का समर्थन करती है। आज, यूनिकोड कैरेक्टर सेट की एक एन्कोडिंग, यूटीएफ-८, इंटरनेट पर उपयोग की जाने वाली सबसे आम टेक्स्ट एन्कोडिंग है। आनुवंशिक कोड (Genetic code) जैविक जीवों में आनुवंशिक सामग्री (जेनेटिक मटेरियल) होती है जिसका उपयोग उनके कार्यों और विकास को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह डीएनए (DNA) है, जिसमें जीन नामक इकाइयाँ होती हैं जिससे मैसेंजर आरएनए (mRNA) प्राप्त होता है। यह बदले में एक आनुवंशिक कोड के माध्यम से प्रोटीन का उत्पादन करता है जिसमें चार संभावित न्यूक्लियोटाइड के तीन-तीन के समूह (त्रिक या कोडोन) की एक श्रृंखला को बीस संभावित अमीनो एसिड में से एक में अनुवादित किया जा सकता है। कोडोन का एक अनुक्रम अमीनो एसिड के एक संबंधित अनुक्रम को जन्म देता है जो एक प्रोटीन अणु (मॉलिक्यूल) बनाते हैं; कोडोन का एक प्रकार जिसे स्टॉप कोडोन कहा जाता है, वह इस अनुक्रम की समाप्ति का संकेत देता है। गोडेल कोड (Gödel code) गणित में, एक गोडेल कोड गोडेल के अपूर्णता प्रमेय के प्रमाण का आधार है। यहाँ, मूल विचार एक गोडेल संख्यांकन का उपयोग करके गणितीय संकेतन को एक प्राकृतिक संख्या से मैप करना है। अन्य कुछ कोड रंगों का उपयोग करते हैं, जैसे कि ट्रैफिक लाइट, रंग कोड जिसका उपयोग विद्युत प्रतिरोधकों के नाममात्र मूल्य को चिह्नित करने के लिए किया जाता है, या विशिष्ट प्रकार के कचरे (कागज, कांच, जैविक आदि) के लिए समर्पित कचरे के डिब्बों के रंग। विपणन (मार्केटिंग) में, किसी (आमतौर पर इंटरनेट) खुदरा विक्रेता से उत्पाद खरीदते समय वित्तीय छूट या रिबेट के लिए कूपन कोड का उपयोग किया जा सकता है। सैन्य वातावरण में, तुरही (कोर्नेट) के साथ विशिष्ट ध्वनियों का उपयोग अलग-अलग कामों के लिए किया जाता है: जैसे दिन के कुछ पलों को चिह्नित करने के लिए, युद्ध के मैदान में पैदल सेना को आदेश देने के लिए आदि। संवेदी अक्षमताओं के लिए संचार प्रणालियाँ, जैसे बधिर लोगों के लिए सांकेतिक भाषा और नेत्रहीन लोगों के लिए ब्रेल लिपि, शारीरिक गतिविधियों या स्पर्शनीय कोड पर आधारित होती हैं। संगीत के स्कोर संगीत को कोडित करने का सबसे आम तरीका है। विशिष्ट खेलों के पास मैचों को रिकॉर्ड करने के लिए अपनी खुद की कोड प्रणालियाँ होती हैं, जैसे कि शतरंज संकेतन। क्रिप्टोग्राफी क्रिप्टोग्राफी के इतिहास में, संचार की गोपनीयता सुनिश्चित करने के लिए कभी कोड का उपयोग आम था, हालांकि अब इसके बजाय साइफर का उपयोग किया जाता है। वास्तविक संदेशों को छिपाने के उद्देश्य से बनाए गए गुप्त कोड, जो गंभीर स्तर (मुख्य रूप से सेना, कूटनीति, व्यवसाय आदि में जासूसी) से लेकर सामान्य स्तर (रोमांस, खेल) तक हो सकते हैं, किसी भी प्रकार की कल्पनाशील कोडिंग हो सकते हैं: जैसे फूलों की भाषा, ताश के पत्ते, कपड़े, पंखे, टोपियां, धुनें, पक्षी आदि। इसमें एकमात्र आवश्यकता यह होती है कि भेजने वाले और प्राप्त करने वाले दोनों के बीच उसके अर्थ पर पहले से सहमति हो। अन्य उदाहरण एन्कोडिंग (कूटलेखन) के अन्य उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं: एन्कोडिंग (संज्ञान में): यह आने वाले उद्दीपनों (stimuli) की व्याख्या करने की एक बुनियादी अवधारणात्मक प्रक्रिया है; तकनीकी रूप से कहें तो, यह अपेक्षाकृत वस्तुनिष्ठ संवेदी इनपुट (जैसे प्रकाश, ध्वनि) को एक व्यक्तिपरक अर्थपूर्ण अनुभव में बदलने की एक जटिल, बहु-चरणीय प्रक्रिया है।Secret Warfare: Battle of Codes and Ciphers-Bruce Norman (1973) 978-0-7153-6223-5 टेक्स्ट एन्कोडिंग (पाठ कूटलेखन): कंप्यूटर द्वारा प्रसंस्करण (प्रोसेसिंग) को आसान बनाने के लिए यह किसी पाठ की संरचना और अन्य विशेषताओं को टैग करने के लिए एक मार्कअप भाषा का उपयोग करता है। (इसे भी देखें: टेक्स्ट एन्कोडिंग इनिशिएटिव। सिमेंटिक्स एन्कोडिंग: औपचारिक भाषा A का अनौपचारिक भाषा B में एन्कोडिंग, भाषा B का उपयोग करके भाषा A के सभी शब्दों (जैसे प्रोग्राम या विवरण) को प्रदर्शित करने की एक विधि है। डेटा संपीड़न (डेटा कम्प्रेशन): यह प्रसारण या भंडारण के लिए अनुकूलित कोड में एक सिग्नल को बदल देता है, जिसे आमतौर पर एक कोडेक के साथ किया जाता है। न्यूरल एन्कोडिंग: वह तरीका जिससे न्यूरॉन्स में जानकारी प्रदर्शित की जाती है। मेमोरी एन्कोडिंग (Memory encoding): संवेदनाओं (sensations) को स्मृतियों (memories) में बदलने की प्रक्रिया। टेलीविजन एन्कोडिंग: इसके अंतर्गत एनटीएससी (NTSC), पाल (PAL) और सिकैम (SECAM) प्रणालियाँ आती हैं। डिकोडिंग (कूटवाचन) के अन्य उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं: डिकोडिंग (कंप्यूटर विज्ञान) डिकोडिंग विधियाँ: एक शोरगुल वाले चैनल पर भेजे गए कोडवर्ड को डिकोड करने के लिए संचार सिद्धांत की विधियाँ। डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग: डिजिटल प्रतिनिधित्व में सिग्नलों और इन सिग्नलों के प्रसंस्करण के तरीकों का अध्ययन। डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर: डिकोडिंग कार्यों के लिए एनालॉग सर्किट का उपयोग। वर्ड डिकोडिंग (शब्द कूटवाचन): प्रिंट पैटर्नों को समझने और उन्हें भाषा की ध्वनियों में अनुवादित करने के लिए ध्वन्यात्मकता (फोनिक्स) का उपयोग। व्यावहारिक उपयोग में कोड इस शब्द के दैनिक उपयोग में, "कोड" का तात्पर्य किसी "कोड प्रणाली" के एक तत्व से होता है। उदाहरण के लिए, "मेरे घर का पोस्टल कोड" एक जियोकोड है जो एक स्थानीय प्रणाली (जैसे अमेरिका की ZIP कोड प्रणाली) में एक भौगोलिक इकाई की पहचान करता है। विशिष्ट कोड आमतौर पर अल्फ़ान्यूमेरिक पहचानकर्ता होते हैं। परिवर्णी शब्द (Acronyms) और संक्षिप्ताक्षरों (abbreviations) को भी "कोड" माना जा सकता है, और एक तरह से, सभी भाषाएँ और लेखन प्रणालियाँ मानव विचारों के लिए कोड ही हैं। इंटरनेशनल एयर ट्रांसपोर्ट एसोसिएशन एयरपोर्ट कोड (IATA कोड) तीन-अक्षर वाले कोड होते हैं जिनका उपयोग हवाई अड्डों को निर्दिष्ट करने और सामान के टैग (बैग टैग) के लिए किया जाता है। इसी तरह स्टेशन कोड का उपयोग रेलवे पर किया जाता है, लेकिन ये आमतौर पर राष्ट्रीय स्तर के होते हैं, इसलिए यदि अलग-अलग देशों में स्टेशन हों तो एक ही कोड का उपयोग विभिन्न स्टेशनों के लिए किया जा सकता है। कभी-कभी, कोई कोडवर्ड एक स्वतंत्र अस्तित्व (और अर्थ) प्राप्त कर लेता है, जबकि उसका मूल समकक्ष वाक्यांश भुला दिया जाता है या कम से कम अब उसका वह सटीक अर्थ नहीं रहता जो कोडवर्ड को दिया गया था। उदाहरण के लिए, '30' का उपयोग पत्रकारिता में व्यापक रूप से "कहानी का अंत" के अर्थ में किया जाता था, और इसका उपयोग अन्य संदर्भों में भी "समाप्ति" या "अंत" को दर्शाने के लिए किया गया है।Kogan, Hadass "So Why Not 29" American Journalism Review. Retrieved 2012-07-03. Western Union "92 Code" & Wood's "Telegraphic Numerals" Signal Corps Association 1996 http://civilwarsignals.org 2012-07-03 live https://web.archive.org/web/20120509135118/http://civilwarsignals.org 2012-05-09 संदर्भ श्रेणी:कोड