СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

 
Из истории | Cистемы счисления | Разминка | Практикум

Главная

Из истории
счета

Системы Счисления

Римская
система
счисления

Разминка

Практикум

09/27/2004

 

"То, чем в прежние эпохи занимались лишь зрелые умы ученых мужей, в более позднии времена стало доступно пониманию мальчишек" Гегель

Кодирование информации.

Информация - это сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специали зированным устройством, например ЭВМ, для обеспечения целенаправленной деятельности.
Информация может быть по своей физической природе: числовой, текстовой, графической, звуковой, видео и др. Она также может быть постоянной (неменяющейся), переменной, случайной, вероятностной

Для того чтобы информация могла быть передана от источника к адресату, состояния источника должны быть каким-то образом закодирована

Отображение множества состояний источника во множество состояний носителя называется способом кодирования. Конечный набор знаков (символов) любой природы, из которых конструируются сообщения, образует алфавит некоторого языка.
Последовательность символов алфавита, кодирующая состояние источника и воспринимаемая адресатом как сообщение, как информация, образует слово на этом языке. Дискретная информация отождествляется с алфавитно-цифровой, а простейшим алфавитом, достаточным для записи (представления) информации, является алфавит из двух символов ( 0 и 1).


Представление информации в компьютере.

Каждый регистр арифметического устройства ЭВМ, каждая ячейка памяти представляет собой физическую систему, состоящую из некоторого числа однородных элементов. Каждый такой элемент способен находиться в нескольких состояниях и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому каждый элемент ячейки называют разрядом. Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый левый разряд имеет порядковый номер 0. Наиболее надежным и дешевым является устройство, каждый разряд которого может принимать два состояния: намагничено - не намагничено, высокое напряжение - низкое напряжение и т.д. В современной электронике развитие аппаратной базы ЭВМ идет именно в этом направлении. Следовательно, использование двоичной системы счисления в качестве внутренней системы представления информации вызвано конструктивными особенностями элементов вычислительных машин.
Во всех современных ЭВМ для представления числовой информации используется двоичная система счисления. Это обусловлено :
· более простой реализацией алгоритмов выполнения арифметических и логических операций;
· более надежной физической реализацией основных функций, так как они имеют всего два состояния (0 и 1);
· экономичностью аппаратурной реализации всех схем ЭВМ

Представление (кодирование) информации с помощью двоичного алфавита позволило не только ввести единицы для измерения ее количества (объема).

Действительно, информация, представленная последователь- ностью нулей и единиц, является дискретной
Компьютер - это универсальный преобразователь дискретной информации, обеспечивающий также ее передачу, хранение и воспроизведение.
В восьми разрядах, например, можно записать 2^8 = 256 различных целых двоичных чисел - от 00000000 до 11111111, что вполне достаточно для того, чтобы дать уникальное (неповторяющееся) 8-битовое обозначение каждой заглавной и строчной букве русского и английского алфавитов, всем арабским цифрам, знакам препинания, некоторым другим необходимым символам, а также служебным кодам для передачи информации (то есть всем символам, которые мы видим на клавиатуре компьютера). Именно этой достаточностью объясняется, почему единицей измерения компьютерной информации служит восьмибитовое число - байт.

Таблица кодирования символов 8-битовыми числами называется кодовой таблицей символов ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код обмена информацией). Первая ее половина (коды 0-127), содержащая знаки препинания, арабские цифры и символы английского алфа-вита, является общепринятой во всем мире. Коды 128-255 (расширенные ASCII-коды) используются для националь-ных алфавитов и символов для рисования линий (псевдографики).

Объём памяти, хотя он и измеряется в байтах, обычно выражается в килобайтах. Слово "килобайт", вообще говоря, означает "1000 байт". (Напомним, что приставка "кило" означает "тысяча".) Фактически же килобайт равен 1024 байтам:
1 Кбайт = 1024 байт.
Компьютеры имеют объём памяти 128, 256, 512, 1024 К.
Объём памяти новейших компьютеров так велик, что она выражается в мегабайтах, т. е. в миллионах байтах.
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1 048 576 байт.
Итак, каждый символ в компьютере имеет код объёмом 1 байт.

Например, текст"Информатика и образование"
имеет в двоичной форме объём 25 байт: 23 буквы и 2 символа "пробел" по 1 байту.

Пример. Измерим в байтах объём текстовой информации в книге из 258 страниц, если на одной странице размещается в среднем 45 строк по 60 символов (включая пробелы).
Один символ в двоичной форме содержит 1 байт. Строка будет содержать 61 байт, учитывая и служебный символ окончания строки. Тогда
61 байт * 45 строк = 2745 байт.
Так как в книге 258 страниц текста и на каждой странице в среднем по 2745 байт информации, то объём алфавитно-цифровой информации в книге
2745 байт * 258 страниц = 708210 байт " 692 Кбайт
Таким образом, текст книги имеет объём около 692 Кбайт


e-mail

  CATALOG.METKA.RU

 

 

Сайт управляется системой uCoz