पुस्तकालयों में ICT I: वर्ण निरूपण (ASCII, ISCII, यूनिकोड), हार्डवेयर, भंडारण और आगत-निर्गत उपकरण; तंत्र और अनुप्रयोग सॉफ़्टवेयर; प्रोग्रामिंग और वेब भाषाएँ; दूरसंचार; और बेतार संचार
1. वर्ण निरूपण: ASCII, ISCII और यूनिकोड
कंप्यूटर पाठ को संख्याओं के रूप में रखते हैं, और वर्ण कूटन हर वर्ण को एक संख्या से जोड़ता है। ASCII (अमेरिकन स्टैंडर्ड कोड फ़ॉर इन्फ़ॉर्मेशन इंटरचेंज, 1963) 7 बिट का उपयोग करता है, जिससे अंग्रेज़ी अक्षरों, अंकों, विराम चिह्नों और नियंत्रण वर्णों हेतु 2⁷ = 128 कूट मिलते हैं; 8-बिट विस्तार 256 देते हैं। ISCII (इंडियन स्क्रिप्ट कोड फ़ॉर इन्फ़ॉर्मेशन इंटरचेंज), भारतीय मानक ब्यूरो द्वारा IS 13194:1991 के रूप में अपनाया गया, एक 8-बिट कूट है जो निचले आधे भाग में ASCII रखता है और ऊपरी आधा भारतीय लिपियों हेतु उपयोग करता है, ब्राह्मी-व्युत्पन्न लिपियों हेतु एक ही कूट तालिका के साथ ताकि लिपि बदलकर पाठ का उनके बीच लिप्यंतरण हो सके; यह इनस्क्रिप्ट कीबोर्ड विन्यास के साथ चलता है। यूनिकोड, पहली बार 1991 में प्रकाशित और ISO/IEC 10646 के साथ समन्वित, हर लिपि के हर वर्ण को 65,536 कूटों वाले 17 तलों के स्थान में, U+0000 से U+10FFFF तक, कुल 1,114,112 कूट-बिंदुओं में एक अद्वितीय कूट-बिंदु देता है; देवनागरी U+0900 से U+097F तक है। इसके कूटन हैं UTF-8 (1 से 4 बाइट, अंग्रेज़ी हेतु ASCII के समान, और वेब का प्रमुख कूटन), UTF-16 और UTF-32।
| कूटन | बिट और परास | पुस्तकालय महत्व |
|---|---|---|
| ASCII | 7 बिट, 128 वर्ण | केवल अंग्रेज़ी; MARC के मूल वर्ण समुच्चय का आधार |
| ISCII | 8 बिट; ऊपरी 128 कूट भारतीय लिपियों हेतु (IS 13194:1991) | आरंभिक भारतीय-भाषा कंप्यूटिंग और डेटाबेस; अब अधिकांशतः यूनिकोड से प्रतिस्थापित |
| यूनिकोड (UTF-8, UTF-16, UTF-32) | 17 तलों में कूट-बिंदु U+0000 से U+10FFFF | बहुभाषी सूचियाँ, OPAC और भंडार; MARC 21 और आधुनिक पुस्तकालय प्रणालियाँ UTF-8 का समर्थन करती हैं |
2. कंप्यूटर हार्डवेयर, भंडारण उपकरण और आगत-निर्गत उपकरण
हार्डवेयर कंप्यूटर का भौतिक उपकरण है। केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई में अंकगणितीय तर्क इकाई, नियंत्रण इकाई और रजिस्टर होते हैं; प्राथमिक स्मृति RAM (अस्थायी कार्यकारी स्मृति), ROM (स्थायी आरंभ निर्देश) और कैश है। भंडारण 8 बिट के बाइट में मापा जाता है, द्विआधारी परिपाटी में 1 KB = 1,024 बाइट और MB, GB, TB तथा PB हर एक पिछले का 1,024 गुना। भंडारण उपकरण चुंबकीय (हार्ड डिस्क, टेप जो अब भी बैकअप और संग्रह हेतु प्रयुक्त हैं), प्रकाशीय (CD लगभग 700 MB, एकल-परत DVD 4.7 GB, एकल-परत ब्लू-रे 25 GB), ठोस-अवस्था (SSD, USB फ़्लैश ड्राइव, मेमोरी कार्ड) और नेटवर्क या क्लाउड भंडारण होते हैं।
| आगत उपकरण | निर्गत उपकरण |
|---|---|
| कीबोर्ड, माउस, स्पर्श स्क्रीन | मॉनिटर और प्रोजेक्टर |
| OCR सॉफ़्टवेयर सहित स्कैनर (फ़्लैटबेड, ओवरहेड पुस्तक स्कैनर) | प्रिंटर: प्रभाव (डॉट-मैट्रिक्स) और अप्रभाव (लेज़र, इंकजेट, रसीदों और लेबलों हेतु तापीय) |
| बारकोड रीडर, RFID रीडर, स्मार्ट कार्ड रीडर, बायोमेट्रिक स्कैनर | मेकरस्पेस में 3D प्रिंटर; मुद्रण-अक्षम उपयोगकर्ताओं हेतु ब्रेल एम्बॉसर |
| OMR (प्रकाशीय चिह्न पठन), MICR (चुंबकीय स्याही वर्ण अभिज्ञान), वेबकैम और माइक्रोफ़ोन | स्पीकर और हेडफ़ोन, स्क्रीन-रीडर ऑडियो सहित |
3. सॉफ़्टवेयर के प्रकार; प्रोग्रामिंग भाषाएँ
तंत्र सॉफ़्टवेयर कंप्यूटर चलाता और अन्य प्रोग्रामों का समर्थन करता है: प्रचालन तंत्र (विंडोज़, लिनक्स, macOS, एंड्रॉइड), उपयोगिताएँ (एंटीवायरस, बैकअप, संपीडन), उपकरण ड्राइवर और भाषा अनुवादक (संकलक पूरा प्रोग्राम चलाने से पहले अनुवादित करते हैं, व्याख्याता पंक्ति-दर-पंक्ति अनुवाद कर चलाते हैं, असेंबलर असेंबली भाषा का अनुवाद करते हैं)। अनुप्रयोग सॉफ़्टवेयर उपयोगकर्ताओं के कार्य करता है: सामान्य-उद्देश्य पैकेज (शब्द संसाधक, स्प्रेडशीट, डेटाबेस प्रबंधन प्रणालियाँ, प्रस्तुति सॉफ़्टवेयर) और विशेष-उद्देश्य पैकेज, जिनमें कोहा, SOUL, ई-ग्रंथालय और वाणिज्यिक प्रणालियों जैसे पुस्तकालय प्रबंधन सॉफ़्टवेयर आते हैं। लाइसेंस के अनुसार सॉफ़्टवेयर मालिकाना (बंद स्रोत, शुल्क पर लाइसेंसित), मुक्त और खुला स्रोत (स्रोत कूट उपलब्ध, उपयोग, अध्ययन, संशोधन और साझा करने की स्वतंत्रता सहित, GNU GPL जैसे लाइसेंसों के अंतर्गत), फ़्रीवेयर (निःशुल्क पर बंद) या शेयरवेयर (भुगतान से पहले आज़माइए) होता है।
| भाषा प्रकार | विशेषताएँ | उदाहरण |
|---|---|---|
| यंत्र और असेंबली (पहली और दूसरी पीढ़ी) | एक प्रोसेसर से बँधे द्विआधारी निर्देश या स्मृति-सहायक कूट | प्रोसेसर निर्देश समुच्चय |
| उच्च-स्तरीय प्रक्रियात्मक (तीसरी पीढ़ी) | आँकड़ों पर कार्य करने वाली प्रक्रियाओं और फ़ंक्शनों के क्रम के रूप में प्रोग्राम; मशीनों में सुवाह्य | FORTRAN, COBOL, C, Pascal |
| वस्तु-उन्मुख | आँकड़ों और विधियों को जोड़ने वाली वस्तुओं से बने प्रोग्राम; वर्ग, संपुटन, वंशानुक्रम और बहुरूपता | C++, Java (DSpace जावा में लिखा है), Python, C# |
| स्क्रिप्टिंग | व्याख्यायित, शीघ्र लिखी जाने वाली, कार्यों के स्वचालन और वेब अनुप्रयोग बनाने हेतु | Perl (कोहा पर्ल में लिखा है), PHP, JavaScript, Python, शेल स्क्रिप्ट |
| चौथी और पाँचवीं पीढ़ी | घोषणात्मक: क्या चाहिए बताइए, कैसे नहीं; AI हेतु तर्क प्रोग्रामिंग | डेटाबेस हेतु SQL; Prolog |
| वेब भाषाएँ | संरचना हेतु मार्कअप, प्रस्तुति हेतु शैली पत्रक, व्यवहार हेतु स्क्रिप्ट | HTML (अब WHATWG द्वारा अनुरक्षित जीवंत मानक), CSS, XML (W3C, 1998) और JavaScript |
4. दूरसंचार: माध्यम, विधाएँ, संचार-साधन, ISDN, PSDN, बहुसंकेतन, मॉड्यूलन और मानक
संचरण माध्यम संकेतों को प्रेषक से प्राप्तकर्ता तक ले जाता है। दिशा के अनुसार संचरण विधाएँ एकदिश (केवल एक ओर, जैसे प्रसारण रेडियो), अर्ध-द्विदिश (दोनों ओर पर एक बार में एक, जैसे वॉकी-टॉकी) और पूर्ण-द्विदिश (दोनों ओर एक साथ, जैसे टेलीफ़ोन कॉल) होती हैं; आँकड़े श्रेणी में (बिट के बाद बिट) या समानांतर, और तुल्यकालिक या अतुल्यकालिक रूप से भी भेजे जा सकते हैं। संचरण संचार-साधन निर्देशित (व्यावर्तित-युग्म तांबा, समाक्षीय केबल और प्रकाशीय तंतु, जो प्रकाश ले जाता है, सर्वाधिक बैंडविड्थ देता है और विद्युत व्यवधान से मुक्त है) या अनिर्देशित (रेडियो, माइक्रोवेव, अवरक्त और उपग्रह संपर्क) होते हैं। बैंडविड्थ, माध्यम की क्षमता, बिट प्रति सेकंड में मापी जाती है।
| पद | अर्थ |
|---|---|
| ISDN (एकीकृत सेवा डिजिटल नेटवर्क) | टेलीफ़ोन लाइनों पर ध्वनि और आँकड़ों का डिजिटल संचरण; मूल दर अंतरफलक 2B + D है, दो 64 kbps वाहक माध्यम और एक 16 kbps संकेतन माध्यम, कुल 144 kbps; प्राथमिक दर अंतरफलक 23B + D (1.544 Mbps) या 30B + D (2.048 Mbps) है |
| PSDN | सामान्यतः पैकेट स्विच्ड डेटा नेटवर्क (जिसे पब्लिक स्विच्ड डेटा नेटवर्क भी कहा जाता है) के रूप में विस्तारित: एक सार्वजनिक आँकड़ा नेटवर्क, सामान्यतः X.25 प्रोटोकॉल पर आधारित, जो आँकड़ों को स्वतंत्र रूप से मार्गित पैकेटों में तोड़ता है |
| PSTN (सार्वजनिक स्विच्ड टेलीफ़ोन नेटवर्क) | परिपथ-स्विच्ड टेलीफ़ोन नेटवर्क, जिस पर आरंभिक पुस्तकालय डायल-अप मॉडेम से जुड़ते थे |
| बहुसंकेतन | एक माध्यम को अनेक संकेतों में बाँटना: आवृत्ति विभाजन (FDM), समय विभाजन (TDM), तरंगदैर्ध्य विभाजन (WDM, प्रकाशीय तंतु पर) और कूट विभाजन (CDM) |
| मॉड्यूलन | सूचना ले जाने हेतु वाहक तरंग को बदलना: आयाम, आवृत्ति या कला मॉड्यूलन (AM, FM, PM), और डिजिटल आँकड़ों हेतु ASK, FSK, PSK और QAM; मॉडेम (मॉड्यूलेटर-डीमॉड्यूलेटर) डिजिटल आँकड़ों और अनुरूप संकेतों के बीच रूपांतरण करता है |
| मानक निकाय | ITU-T (दूरसंचार), ISO (OSI संदर्भ मॉडल सहित), IEEE (802.3 और 802.11 जैसे LAN और बेतार मानक), IETF (इंटरनेट प्रोटोकॉल) |
5. बेतार संचार: संचार-साधन, वाई-फ़ाई, लाई-फ़ाई, उपग्रह और मोबाइल संचार
| प्रौद्योगिकी | मुख्य तथ्य | पुस्तकालय उपयोग |
|---|---|---|
| वाई-फ़ाई | IEEE 802.11 परिवार के अंतर्गत बेतार LAN, 2.4, 5 और 6 GHz बैंडों में; हाल की पीढ़ियाँ वाई-फ़ाई 6 (802.11ax) और वाई-फ़ाई 7 (802.11be) हैं | उपयोगकर्ताओं के अपने उपकरणों पर ई-संसाधनों और OPAC तक परिसर-व्यापी पहुँच |
| लाई-फ़ाई (लाइट फ़िडेलिटी) | LED से तीव्रता से मॉड्यूलित दृश्य या अवरक्त प्रकाश द्वारा आँकड़े; हेराल्ड हास (2011) द्वारा प्रदर्शित और IEEE द्वारा 802.11bb के रूप में मानकीकृत; प्रकाशित कक्ष तक सीमित, अतः अवरोधन कठिन, और रेडियो व्यवधान से मुक्त | पठन कक्षों और संवेदनशील क्षेत्रों में संभव जहाँ रेडियो संकेत अवांछित हों |
| ब्लूटूथ और NFC | लघु-परास व्यक्तिगत नेटवर्क (ब्लूटूथ, IEEE 802.15.1) और सेंटीमीटर दूरी पर निकट-क्षेत्र संचार (13.56 MHz, जैसा पुस्तकालय RFID उपयोग करता है) | स्थान-आधारित सूचनाओं हेतु बीकन; मोबाइल निर्गम |
| उपग्रह संचार | भूस्थिर उपग्रह भूमध्य रेखा से लगभग 35,786 किमी ऊपर हर 24 घंटे में एक परिक्रमा करते हैं, स्थिर दिखते हुए; निम्न-भू-कक्षा समूह कम विलंब देते हैं; भारत की INSAT और GSAT शृंखला | दूरस्थ शिक्षा और सुदूर पुस्तकालयों हेतु संपर्क |
| मोबाइल संचार | 1G अनुरूप ध्वनि; 2G डिजिटल (GSM, CDMA) SMS सहित; 3G मोबाइल आँकड़े; 4G LTE पूर्ण-IP ब्रॉडबैंड; 5G अति उच्च गति और कम विलंब सहित (भारत में अक्टूबर 2022 में आरंभ) | मोबाइल OPAC, ऐप और SMS अलर्ट (इकाई IV) |
मुख्य बिंदु
- ASCII (1963) 128 कूटों सहित 7-बिट है; ISCII (IS 13194:1991) ऊपरी आधे में भारतीय लिपियों सहित 8-बिट है; यूनिकोड (1991) में 17 तलों में 1,114,112 कूट-बिंदु हैं, देवनागरी U+0900 से U+097F पर, UTF-8, UTF-16 या UTF-32 में कूटित।
- हार्डवेयर: CPU, RAM, ROM, कैश; भंडारण चुंबकीय, प्रकाशीय (CD 700 MB, DVD 4.7 GB, ब्लू-रे 25 GB), ठोस-अवस्था या क्लाउड है; पुस्तकालय आगत उपकरणों में बारकोड, RFID और स्मार्ट कार्ड रीडर तथा पुस्तक स्कैनर आते हैं।
- तंत्र सॉफ़्टवेयर (OS, उपयोगिताएँ, ड्राइवर, संकलक और व्याख्याता) मशीन चलाता है; अनुप्रयोग सॉफ़्टवेयर (कोहा, SOUL, ई-ग्रंथालय सहित) कार्य करता है; भाषाएँ प्रक्रियात्मक (C), वस्तु-उन्मुख (जावा, DSpace द्वारा प्रयुक्त), स्क्रिप्टिंग (पर्ल, कोहा द्वारा प्रयुक्त) और वेब (HTML, CSS, XML, JavaScript) हैं।
- विधाएँ एकदिश, अर्ध-द्विदिश और पूर्ण-द्विदिश हैं; संचार-साधन निर्देशित (व्यावर्तित युग्म, समाक्षीय, प्रकाशीय तंतु) या अनिर्देशित; ISDN मूल दर 2B + D = 144 kbps; PSDN पैकेट-स्विच्ड आँकड़ा नेटवर्क है, PSTN परिपथ-स्विच्ड टेलीफ़ोन नेटवर्क; बहुसंकेतन FDM, TDM, WDM; मॉड्यूलन AM, FM, PM, ASK, FSK, PSK, QAM।
- बेतार: वाई-फ़ाई (IEEE 802.11), लाई-फ़ाई (दृश्य प्रकाश, 802.11bb), ब्लूटूथ और NFC, लगभग 35,786 किमी पर भूस्थिर उपग्रह, और 1G से 5G (भारत, अक्टूबर 2022) तक मोबाइल पीढ़ियाँ।
अभ्यास प्रश्न (10)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
मानक ASCII प्रति वर्ण 7 बिट का उपयोग करता है। यह कितने भिन्न वर्ण कूटित कर सकता है? संख्या लिखिए।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 128
सात बिट 2⁷ = 128 संयोजन देते हैं, कूट 0 से 127, जो अंग्रेज़ी अक्षरों, अंकों, विराम चिह्नों और नियंत्रण वर्णों को आच्छादित करते हैं। आठ-बिट विस्तार इसे दोगुना कर 256 करते हैं।ISDN मूल दर अंतरफलक में दो 64 kbps B माध्यम और एक 16 kbps D माध्यम हैं। इसकी कुल क्षमता kbps में क्या है? संख्या लिखिए।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 144
2B + D = 2 × 64 + 16 = 128 + 16 = 144 kbps। दो B माध्यम ध्वनि या आँकड़े और D माध्यम संकेतन ले जाते हैं।कौन-सा भारतीय मानक कूट 8-बिट कूट तालिका के ऊपरी आधे में भारतीय लिपियाँ रखता है, निचले आधे में ASCII के साथ?
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उत्तर: D — ISCII
ISCII, IS 13194:1991 के रूप में अपनाया गया, कूट 0 से 127 में ASCII रखता है और 128 से 255 भारतीय लिपियों हेतु उपयोग करता है। EBCDIC IBM का मेनफ़्रेम कूट, UTF-32 निश्चित-चौड़ाई यूनिकोड कूटन, और बॉडो पुराना तार कूट है।वॉकी-टॉकी, जिसमें दोनों पक्ष प्रेषित कर सकते हैं पर एक बार में केवल एक, किस संचरण विधा का उपयोग करता है?
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उत्तर: B — अर्ध-द्विदिश
अर्ध-द्विदिश द्विमार्गी संचार की अनुमति देता है पर एक साथ नहीं। एकदिश केवल एक ओर है (प्रसारण रेडियो), पूर्ण-द्विदिश दोनों ओर एक साथ है (टेलीफ़ोन कॉल), और बहुसंकेतन एक माध्यम को संकेतों में बाँटना है, दिशा विधा नहीं।निम्न में से कौन-से तंत्र सॉफ़्टवेयर हैं? सभी सही चुनिए।
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उत्तर: A — संकलक; C — लिनक्स जैसा प्रचालन तंत्र
प्रचालन तंत्र और संकलक जैसे भाषा अनुवादक तंत्र सॉफ़्टवेयर हैं। कोहा और स्प्रेडशीट उपयोगकर्ताओं के कार्य करते हैं, अतः वे अनुप्रयोग सॉफ़्टवेयर हैं।अभिकथन (A): उच्च-क्षमता परिसर नेटवर्क रीढ़ हेतु प्रकाशीय तंतु को वरीयता दी जाती है। कारण (R): प्रकाशीय तंतु एक निर्देशित संचरण साधन है। सही विकल्प चुनिए।
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उत्तर: B — A और R दोनों सत्य हैं, पर R, A की सही व्याख्या नहीं है
दोनों सत्य हैं, पर R, A की व्याख्या नहीं करता। व्यावर्तित युग्म और समाक्षीय केबल भी निर्देशित साधन हैं, अतः निर्देशित होना तंतु की वरीयता का कारण नहीं हो सकता; कारण उसकी अत्यधिक बैंडविड्थ, लंबी दूरी पर कम संकेत हानि और विद्युत-चुंबकीय व्यवधान से मुक्ति है।लाई-फ़ाई आँकड़े किसके द्वारा प्रेषित करता है?
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उत्तर: C — LED से मॉड्यूलित दृश्य या अवरक्त प्रकाश
लाई-फ़ाई LED के प्रकाश को आँख की पकड़ से तेज़ मॉड्यूलित करता है, और IEEE ने इसे 802.11bb के रूप में मानकीकृत किया है। वाई-फ़ाई 2.4, 5 और 6 GHz बैंडों में रेडियो का उपयोग करता है; व्यावर्तित युग्म और उपग्रह अन्य संचार-साधन हैं।यूनिकोड के बारे में कौन-से कथन सही हैं? सभी सही चुनिए।
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उत्तर: B — देवनागरी खंड U+0900 से U+097F है; C — इसका कूट स्थान U+0000 से U+10FFFF तक है; D — UTF-8 अंग्रेज़ी पाठ को ASCII के समान कूटित करता है
यूनिकोड की परास U+0000 से U+10FFFF है, UTF-8 अंग्रेज़ी हेतु ASCII-संगत है, और देवनागरी U+0900 से U+097F पर है। UTF-8 में वर्ण एक से चार बाइट लेते हैं, अतः अंतिम कथन असत्य है।कोहा, मुक्त स्रोत एकीकृत पुस्तकालय प्रणाली, मुख्यतः किसमें लिखी है?
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उत्तर: A — पर्ल
कोहा MySQL या MariaDB डेटाबेस सहित पर्ल में लिखी है, और DSpace जावा में। COBOL व्यावसायिक भाषा, FORTRAN वैज्ञानिक भाषा, और प्रोलॉग AI हेतु तर्क भाषा है।प्रकाश की भिन्न तरंगदैर्ध्यों पर एक ही प्रकाशीय तंतु से अनेक संकेत भेजने हेतु कौन-सी बहुसंकेतन तकनीक प्रयुक्त होती है?
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उत्तर: D — तरंगदैर्ध्य विभाजन बहुसंकेतन
WDM हर संकेत को उसी तंतु से प्रकाश की अपनी तरंगदैर्ध्य (रंग) पर भेजता है। TDM हर संकेत को समय खंड देता है, CDM संकेतों को कूटों से अलग करता है, और आयाम मॉड्यूलन एक संकेत ले जाने का तरीका है, माध्यम बाँटने का नहीं।