Кодування інформації. Двійкове кодування. Одиниці виміру інформації. Двійкове кодування Переклад із двійкової системи в букви онлайн

Головна / Захист

Давайте розберемося як же все-таки переводити тексти до цифрового коду? До речі, на нашому сайті ви можете перекласти будь-який текст у десятковий, шістнадцятковий, двійковий код, скориставшись Калькулятором кодів онлайн.

Кодування тексту.

Теоретично ЕОМ будь-який текст складається з окремих символів. До цих символів відносяться: літери, цифри, малі розділові знаки, спеціальні символи («», №, (), і т.д.), до них, так само, відносяться пробіли між словами.

Необхідний багаж знань. Безліч символів, за допомогою яких я записую текст, називається Алфавітом.

Число взятих в алфавіті символів представляє його потужність.

Кількість інформації можна визначити за такою формулою: N = 2b

  • N - та сама потужність (множина символів),
  • b – Біт (вага взятого символу).

Алфавіт, в якому буде 256 може вмістити практично всі потрібні символи. Такі алфавіти називають достатніми.

Якщо взяти алфавіт потужністю 256, і мати на увазі, що 256 = 28

  • 8 біт завжди називають 1 байт:
  • 1 байт = 8 біт.

Якщо перевести кожний символ у двійковий код, цей код комп'ютерного тексту займатиме 1 байт.

Яким чином текстова інформація може виглядати в пам'яті комп'ютера?

Будь-який текст набирають на клавіатурі, клавішах клавіатури, ми бачимо звичні нам знаки (цифри, літери тощо.). В оперативну пам'ять комп'ютера вони потрапляють лише як двійкового коду. Двійковий код кожного символу виглядає восьмизначним числом, наприклад 00111111.

Оскільки, байт - це найменша частинка пам'яті, що адресується, і пам'ять звернена до кожного символу окремо - зручність такого кодування очевидна. Однак, 256 символів – це дуже зручна кількість для будь-якої символьної інформації.

Природно, постало питання: Який конкретно восьми розрядний кодчи належить кожному символу? І як зробити переклад тексту в цифровий код?

Цей процес умовний, і ми маємо право придумати різні способи кодування символів. Кожен символ алфавіту має свій номер від 0 до 255. І кожному номеру надано код від 00000000 до 11111111.

Таблиця для кодування – це «шпаргалка», в якій вказано символи алфавіту відповідно до порядкового номеру. Для різних типів ЕОМ застосовують різні таблиці для кодування.

ASCII (або Аскі), стала міжнародним стандартом для персональних комп'ютерів. Таблиця має дві частини.

Перша половина таблиці ASCII. (Саме перша половина, стала стандартом.)

Дотримання лексикографічного порядку, тобто, в таблиці літери (Рядкові та великі) вказані в строгому алфавітному порядку, а цифри за зростанням називають принципом послідовного кодування алфавіту.

Для російського алфавіту теж дотримуються принцип послідовного кодування.

Зараз, у наш час використовують цілих п'ять систем кодуваньросійського алфавіту (КОІ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh та ISO). Через кількість систем кодувань і відсутності одного стандарту дуже часто виникають непорозуміння з перенесенням російського тексту в комп'ютерний його вигляд.

Одним із перших стандартів для кодування російського алфавітуа на персональних комп'ютерах вважають КОІ8 ("Код обміну інформацією, 8-бітний"). Дане кодування використовувалася в середині сімдесятих років на серії комп'ютерів ЄС ЕОМ, а з середини вісімдесятих її починають використовувати в перших перекладених російською мовою операційних системах UNIX.

З початку дев'яностих років, так званого часу, коли панувала операційна система MS DOS, з'являється система кодування CP866 ("CP" означає "Code Page", "кодова сторінка").

Гігант комп'ютерних фірм APPLE, зі своєю інноваційною системою, під керуванням якої вони працювали (Mac OS), починають використовувати власну систему для кодування алфавіту МАС.

Міжнародна організація стандартизації (International Standards Organization, ISO) призначає стандартом для російської ще одну систему для кодування алфавіту, Яка називається ISO 8859-5.

А найпоширеніша в наші дні система для кодування алфавіту, придумана в Microsoft Windows, і називається CP1251.

З другої половини дев'яностих років було вирішено проблему стандарту перекладу тексту в цифровий код для російської мови і не тільки, введенням у стандарт системи під назвою Unicode. Вона представлена ​​шістнадцятирозрядним кодуванням, це означає, що на кожен символ приділяється рівно по два байти оперативної пам'яті. Само собою, за такого кодування, витрати пам'яті збільшені вдвічі. Однак, така кодова система дозволяє переводити в електронний код до 65 536 символів.

Специфіка стандартної системи Unicode є включенням в себе абсолютно будь-якого алфавіту, будь він існуючим, вимерлим, вигаданим. Зрештою, абсолютно будь-який алфавіт, на додаток до цього, система Unicode, включає безліч математичних, хімічних, музичних і загальних символів.

Давайте за допомогою таблиці ASCII подивимося, як може виглядати слово у пам'яті вашого комп'ютера.

Дуже часто трапляється так, що текст, написаний літерами з російського алфавіту, не читається, це обумовлено різницею систем кодування алфавіту на комп'ютерах. Це дуже поширена проблема, яка часто виявляється.

Оскільки є найпростішим і відповідає вимогам:

  • Чим менше значень існує у системі, тим простіше виготовити окремі елементи, що оперують цими значеннями. Зокрема, дві цифри двійкової системи числення можуть бути представлені багатьма фізичними явищами: є струм - немає струму, індукція магнітного поля більше порогової величини чи ні тощо.
  • Чим менша кількість станів у елемента, тим вища завадостійкість і тим швидше він може працювати. Наприклад, щоб закодувати три стани через величину індукції магнітного поля, потрібно ввести два порогові значення, що не сприятиме перешкодостійності та надійності зберігання інформації.
  • Двійкова арифметика досить проста. Найпростішими є таблиці складання та множення - основних дій над числами.
  • Можливе застосування апарату алгебри логіки до виконання побітових операцій над числами.

Посилання

  • Онлайн калькулятор для переведення чисел з однієї системи числення до іншої

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Бінарний код" в інших словниках:

    2 бітний код Грея 00 01 11 10 3 бітний код Грея 000 001 011 010 110 111 101 100 4 бітний код Грея 0000 0001 0011 0010 0110 01 01 01 1110 1010 1011 1001 1000 Код Грея система числення, в якій два сусідніх значення … … Вікіпедія

    Код сигнальної точки (англ. Signal Point Code (SPC)) сигнальної системи 7 (SS7, ГКС 7) це унікальна (в домашній мережі) адреса вузла, що використовується на третьому рівні MTP (маршрутизація) в телекомунікаційних ГКС 7 мережах для ідентифікації … Вікіпедія

    У математиці безквадратним називається число, яке не ділиться на жодний квадрат, крім 1. Наприклад, 10 безквадратне, а 18 ні, оскільки 18 ділиться на 9 = 32. Початок послідовності безквадратних чисел таке: 1, 2, 3, 5, 6, 7, … … Вікіпедія

    Для покращення цієї статті бажано?: Вікіфікувати статтю. Переробити оформлення відповідно до правил написання статей. Виправити статтю згідно з стилістичними правилами Вікіпедії.

    Цей термін має й інші значення, див. Python (значення). Python Клас мови: му … Вікіпедія

    У вузькому значенні слова в даний час під словосполученням розуміється «Замах на систему безпеки», і схиляється скоріше до змісту наступного терміна «Крекерська атака». Це сталося через спотворення сенсу самого слова «хакер». Хакерська… … Вікіпедія


Аріабхата
Кирилічна
Грецька Грузинська
Ефіопська
Єврейська
Акшара-санкхья Інші Вавилонська
Єгипетська
Етруська
Римська
Дунайська Аттична
Кіпу
Майяська
Егейська
Символи КППУ Позиційні , , , , , , , , , , Нега-позиційна Симетрична Змішані системи Фібоначчієва Непозиційні Поодинока (унарна)

Двійкова система числення- позиційна система числення з основою 2. Завдяки безпосередньої реалізації в цифрових електронних схемах на логічних вентилях, двійкова система використовується практично у всіх сучасних комп'ютерах та інших обчислювальних електронних пристроях.

Двійковий запис чисел

У двійковій системі числення записуються за допомогою двох символів ( 0 і 1 ). Щоб не плутати, в якій системі числення записано число, його постачають вказівником праворуч унизу. Наприклад, число в десятковій системі 5 10 , у двійковій 101 2 . Іноді двійкове число позначають префіксом 0bабо символом & (амперсанд), наприклад 0b101або відповідно &101 .

У двійковій системі числення (як і інших системах числення, крім десяткової) знаки читаються по одному. Наприклад, число 101 2 вимовляється "один нуль один".

Натуральні числа

Натуральне число, що записується в двійковій системі числення як (a n − 1 a n − 2 … a 1 a 0) 2 (\displaystyle (a_(n-1)a_(n-2)\dots a_(1)a_(0))_(2)), має значення:

(a n − 1 a n − 2 … a 1 a 0) 2 = ∑ k = 0 n − 1 a k 2 k , (\displaystyle (a_(n-1)a_(n-2)\dots a_(1)a_( 0))_(2)=\sum _(k=0)^(n-1)a_(k)2^(k),)

Негативні числа

Негативні двійкові числа позначаються як і десяткові: знаком «−» перед числом. А саме, негативне ціле число, що записується в двійковій системі числення (− a n − 1 a n − 2 … a 1 a 0) 2 (\displaystyle (-a_(n-1)a_(n-2)\dots a_(1)a_(0))_(2)), має величину:

(− a n − 1 a n − 2 … a 1 a 0) 2 = − ∑ k = 0 n − 1 a k 2 k . (\displaystyle (-a_(n-1)a_(n-2)\dots a_(1)a_(0))_(2)=-\sum _(k=0)^(n-1)a_( k)2^(k).)

додатковому коді.

Дробові числа

Дробове число, що записується в двійковій системі числення як (a n − 1 a n − 2 … a 1 a 0 , a − 1 a − 2 … a − (m − 1) a − m) 2 (\displaystyle (a_(n-1)a_(n-2)\dots a_(1)a_(0),a_(-1)a_(-2)\dots a_(-(m-1))a_(-m))_(2)), має величину:

(a n − 1 a n − 2 … a 1 a 0 , a − 1 a − 2 … a − (m − 1) a − m) 2 = ∑ k = − m n − 1 ak 2 k , (\displaystyle (a_( n-1)a_(n-2)\dots a_(1)a_(0),a_(-1)a_(-2)\dots a_(-(m-1))a_(-m))_( 2)=\sum _(k=-m)^(n-1)a_(k)2^(k),)

Додавання, віднімання та множення двійкових чисел

Таблиця додавання

Приклад додавання «стовпчиком» (десятковий вираз 14 10 + 5 10 = 19 10 у двійковому вигляді виглядає як 1110 2 + 101 2 = 10011 2):

Приклад множення «стовпчиком» (десятковий вираз 14 10 * 5 10 = 70 10 у двійковому вигляді виглядає як 1110 2 * 101 2 = 1000 110 2):

Починаючи з цифри 1, всі цифри множаться на два. Крапка, яка стоїть після 1, називається двійковою точкою.

Перетворення двійкових чисел на десяткові

Припустимо, дано двійкове число 110001 2 . Для переведення в десяткове запишіть його як суму за розрядами так:

1 * 2 5 + 1 * 2 4 + 0 * 2 3 + 0 * 2 2 + 0 * 2 1 + 1 * 2 0 = 49

Те саме трохи інакше:

1 * 32 + 1 * 16 + 0 * 8 + 0 * 4 + 0 * 2 + 1 * 1 = 49

Можна записати це у вигляді таблиці так:

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 0 0 0 1
+32 +16 +0 +0 +0 +1

Рухайтеся праворуч наліво. Під кожною двійковою одиницею напишіть її еквівалент у рядку нижче. Складіть десяткові числа. Таким чином, двійкове число 110 001 2 рівнозначно десятковому 49 10 .

Перетворення дробових двійкових чисел на десяткові

Потрібно перевести число 1011010,101 2 у десяткову систему. Запишемо це число таким чином:

1 * 2 6 + 0 * 2 5 + 1 * 2 4 + 1 * 2 3 + 0 * 2 2 + 1 * 2 1 + 0 * 2 0 + 1 * 2 −1 + 0 * 2 −2 + 1 * 2 −3 = 90,625

Те саме трохи інакше:

1 * 64 + 0 * 32 + 1 * 16 + 1 * 8 + 0 * 4 + 1 * 2 + 0 * 1 + 1 * 0,5 + 0 * 0,25 + 1 * 0,125 = 90,625

Або за таблицею:

64 32 16 8 4 2 1 0.5 0.25 0.125
1 0 1 1 0 1 0 , 1 0 1
+64 +0 +16 +8 +0 +2 +0 +0.5 +0 +0.125

Перетворення методом Горнера

Щоб перетворювати числа з двійкової в десяткову систему даним методом, треба підсумовувати цифри зліва направо, помножуючи раніше отриманий результат на основу системи (у разі 2). Методом Горнера зазвичай переводять із двійкової до десяткової системи. Зворотна операція скрутна, оскільки вимагає навичок складання та множення у двійковій системі числення.

Наприклад, двійкове число 1011011 2 переводиться в десяткову систему так:

0*2 + 1 = 1
1*2 + 0 = 2
2*2 + 1 = 5
5*2 + 1 = 11
11*2 + 0 = 22
22*2 + 1 = 45
45*2 + 1 = 91

Тобто у десятковій системі це число буде записано як 91.

Переклад дробової частини чисел методом Горнера

Цифри беруться праворуч наліво і діляться на основу системи числення (2).

Наприклад 0,1101 2

(0 + 1 )/2 = 0,5
(0,5 + 0 )/2 = 0,25
(0,25 + 1 )/2 = 0,625
(0,625 + 1 )/2 = 0,8125

Відповідь: 0,1101 2 = 0,8125 10

Перетворення десяткових чисел на двійкові

Припустимо, нам потрібно перевести число 19 у двійкове. Ви можете скористатися наступною процедурою:

19/2 = 9 із залишком 1
9/2 = 4 з залишком 1
4/2 = 2 без залишку 0
2/2 = 1 без залишку 0
1/2 = 0 із залишком 1

Отже, ми ділимо кожне приватне на 2 та записуємо залишок у кінець двійкового запису. Продовжуємо поділ до тих пір, поки в приватному не буде 0. Результат записуємо праворуч наліво. Тобто нижня цифра (1) буде найлівішою і т. д. У результаті отримуємо число 19 у двійковому записі: 10011 .

Перетворення дробових десяткових чисел на двійкові

Якщо вихідному числі є ціла частина, вона перетворюється окремо від дробової. Переведення дробового числа з десяткової системи числення до двійкової здійснюється за таким алгоритмом:

  • Дроб множиться на підставу двійкової системи числення (2);
  • В отриманому творі виділяється ціла частина, яка приймається як старший розряд числа в двійковій системі числення;
  • Алгоритм завершується, якщо дробова частина отриманого твору дорівнює нулю або якщо досягнуто необхідної точності обчислень. В іншому випадку обчислення продовжуються над дрібною частиною твору.

Приклад: Потрібно перекласти дробове десяткове число 206,116 у дрібне двійкове число.

Переклад цілої частини дає 20610 = 110011102 за раніше описаними алгоритмами. Дробну частину 0,116 множимо на основу 2, заносячи цілі частини твору в розряди після коми дробового двійкового числа, що шукається:

0,116 2 = 0 ,232
0,232 2 = 0 ,464
0,464 2 = 0 ,928
0,928 2 = 1 ,856
0,856 2 = 1 ,712
0,712 2 = 1 ,424
0,424 2 = 0 ,848
0,848 2 = 1 ,696
0,696 2 = 1 ,392
0,392 2 = 0 ,784
і т.д.

Таким чином 0,116 10 ≈ 0, 0001110110 2

Отримаємо: 206,116 10 ≈ 11001110,0001110110 2

Застосування

У цифрових пристроях

Двійкова система використовується в цифрових пристроях, оскільки є найпростішою і відповідає вимогам:

  • Чим менше значень існує у системі, тим простіше виготовити окремі елементи, що оперують цими значеннями. Зокрема, дві цифри двійкової системи числення можуть бути легко представлені багатьма фізичними явищами: є струм (струм більше порогової величини) - немає струму (струм менше порогової величини), індукція магнітного поля більше порогової величини чи ні (індукція магнітного поля менше порогової величини) і т.д.
  • Чим менша кількість станів у елемента, тим вища завадостійкість і тим швидше він може працювати. Наприклад, щоб закодувати три стани через величину напруги, струму або індукції магнітного поля, потрібно ввести два порогові значення і два компаратора ,

У обчислювальної техніки широко використовується запис негативних двійкових чисел у додатковому коді. Наприклад, число −5 10 може бути записано як −101 2 але у 32-бітному комп'ютері зберігатиметься як 2 .

В англійській системі заходів

При вказівці лінійних розмірів у дюймах за традицією використовують двійкові дроби, а не десяткові, наприклад: 5?", 7 15/16", 3 11/32" і т.д.

Узагальнення

Двійкова система числення є комбінацією двійкової системи кодування і показової вагової функції з рівним підставою 2. Слід зазначити, що число може бути записано в двійковому коді , а система числення при цьому може бути не двійковою, а з іншою основою. Приклад: двійково-десяткове кодування, в якому десяткові цифри записуються у двійковому вигляді, а система числення – десяткова.

Історія

  • Повний набір з 8 триграм та 64 гексаграм, аналог 3-бітних і 6-бітних цифр, був відомий у стародавньому Китаї в класичних текстах книги Змін. Порядок гексаграм у книзі Змін, розташованих відповідно до значення відповідних двійкових цифр (від 0 до 63), і метод їх отримання був розроблений китайським вченим і філософом Шао Юн в XI столітті. Однак немає доказів, що свідчать про те, що Шао Юн розумів правила двійкової арифметики, маючи двосимвольні кортежі в лексикографічному порядку.
  • Набори, що є комбінації двійкових цифр, використовувалися африканцями в традиційних ворожіннях (таких як ІФА) поряд із середньовічною геомантією.
  • У 1854 році англійський математик Джордж Буль опублікував знакову роботу, що описує алгебраїчні системи стосовно логіки, яка в даний час відома як Булева алгебра або логіки алгебри. Його логічному обчисленню судилося зіграти значної ролі у створенні сучасних цифрових електронних схем.
  • 1937 року Клод Шеннон представив до захисту кандидатську дисертацію. Символічний аналіз релейних та перемикальних схемв , в якій алгебра булева і двійкова арифметика були використані стосовно електронних реле і перемикачів. На дисертації Шеннона сутнісно заснована вся сучасна цифрова техніка.
  • У листопаді 1937 року Джордж Штібіц, який згодом працював у Bell Labs, створив на базі реле комп'ютер «Model K» (від англ. « K itchen», кухня, де проводилося складання), який виконував двійкове додавання. Наприкінці 1938 року Bell Labs розгорнула дослідницьку програму на чолі зі Штибіцем. Створений під його керівництвом комп'ютер, завершений 8 січня 1940, умів виконувати операції з комплексними числами. Під час демонстрації на конференції American Mathematical Society у Дартмутському коледжі 11 вересня 1940 року Штібіц продемонстрував можливість надсилання команд віддаленому калькулятору комплексних чисел по телефонній лінії з використанням телетайпу. Це була перша спроба використання дистанційної обчислювальної машини за допомогою телефонної лінії. Серед учасників конференції, які були свідками демонстрації, були Джон фон Нейман, Джон Моклі та Норберт Вінер, які згодом писали про це у своїх мемуарах.

Див. також

Примітки

  1. Попова Ольга Володимирівна. Навчальний посібник з інформатики (неопр.) .

Безліч символів, за допомогою яких записується текст, називається алфавітом.

Число символів в алфавіті – це його потужність.

Формула визначення кількості інформації: N = 2 b,

де N – потужність алфавіту (кількість символів),

b – кількість біт (інформаційна вага символу).

В алфавіті потужністю 256 символів можна помістити практично всі необхідні символи. Такий алфавіт називається достатнім.

Т.к. 256 = 28, то вага 1 символу - 8 біт.

Одиниці виміру 8 біт надали назву 1 байт:

1 байт = 8 біт.

Двійковий код кожного символу в тексті комп'ютера займає 1 байт пам'яті.

Як текстова інформація представлена ​​в пам'яті комп'ютера?

Зручність побайтового кодування символів очевидна, оскільки байт - найменша частина пам'яті, що адресується, і, отже, процесор може звернутися до кожного символу окремо, виконуючи обробку тексту. З іншого боку, 256 символів – це достатня кількість для представлення найрізноманітнішої символьної інформації.

Тепер виникає питання, який саме восьмирозрядний двійковий код поставити у відповідність до кожного символу.

Зрозуміло, що ця справа умовна, можна вигадати безліч способів кодування.

Усі символи комп'ютерного алфавіту пронумеровані від 0 до 255. Кожному номеру відповідає восьмирозрядний двійковий код від 00000000 до 11111111. Цей код є просто порядковим номером символу в двійковій системі числення.

Таблиця, в якій всім символам комп'ютерного алфавіту поставлені у відповідність порядкові номери, називається таблицею кодування.

Для різних типів ЕОМ застосовуються різні таблиці кодування.

Міжнародним стандартом для ПК стала таблиця ASCII(Читається аски) (Американський стандартний код для інформаційного обміну).

Таблиця кодів ASCII поділяється на частини.

Міжнародним стандартом є перша половина таблиці, тобто. символи з номерами від 0 (00000000), до 127 (01111111).

Структура таблиці кодування ASCII

Порядковий номер

Код

Символ

0 - 31

00000000 - 00011111

Символи з номерами від 0 до 31 називають керуючими.
Їхня функція – керування процесом виведення тексту на екран або друк, подача звукового сигналу, розмітка тексту тощо.

32 - 127

00100000 - 01111111

Стандартна частина таблиці (англійська). Сюди входять малі й великі літери латинського алфавіту, десяткові цифри, розділові знаки, всілякі дужки, комерційні та інші символи.
Символ 32 – пробіл, тобто. порожній позиції в тексті.
Решта відбиваються певними знаками.

128 - 255

10000000 - 11111111

Альтернативна частина таблиці (російська).
Друга половина кодової таблиці ASCII, яка називається кодовою сторінкою (128 кодів, починаючи з 10000000 і закінчуючи 11111111), може мати різні варіанти, кожен варіант має свій номер.
Кодова сторінка в першу чергу використовується для розміщення національних алфавітів, відмінних від латинського. У російських національних кодування в цій частині таблиці розміщуються символи російського алфавіту.

Перша половина таблиці кодів ASCII


Звертаю вашу увагу на те, що в таблиці кодування літери (великі та малі) розташовуються в алфавітному порядку, а цифри впорядковані за зростанням значень. Таке дотримання лексикографічного порядку розташування символів називається принципом послідовного кодування алфавіту.

Для літер російського алфавіту також дотримується принципу послідовного кодування.

Друга половина таблиці кодів ASCII


На жаль, в даний час існують п'ять різних кодувань кирилиці (КОІ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh та ISO). Тому часто виникають проблеми з перенесенням російського тексту з одного комп'ютера на інший, з однієї програмної системи в іншу.

Хронологічно одним із перших стандартів кодування російських букв на комп'ютерах був КОІ8 ("Код обміну інформацією, 8-бітний"). Це кодування застосовувалося ще в 70-ті роки на комп'ютерах серії ЄС ЕОМ, а з середини 80-х почала використовуватися в перших русифікованих версіях операційної системи UNIX.

Від початку 90-х років, часу панування операційної системи MS DOS залишається кодування CP866 ("CP" означає "Code Page", "кодова сторінка").

Комп'ютери фірми Apple, що працюють під керуванням операційної системи Mac OS, використовують своє власне кодування Mac.

Крім того, Міжнародна організація зі стандартизації (International Standards Organization, ISO) затвердила як стандарт для російської мови ще одне кодування під назвою ISO 8859-5.

Найбільш поширеним в даний час є кодування Microsoft Windows, що позначається скороченням CP1251.

З кінця 90-х років проблема стандартизації символьного кодування вирішується запровадженням нового міжнародного стандарту, який називається Unicode. Це 16-розрядне кодування, тобто. в ній на кожен символ відводиться 2 байти пам'яті. Звичайно, при цьому обсяг пам'яті збільшується в 2 рази. Але така кодова таблиця допускає включення до 65536 символів. Повна специфікація стандарту Unicode включає всі існуючі, вимерлі та штучно створені алфавіти світу, а також безліч математичних, музичних, хімічних та інших символів.

Спробуємо за допомогою таблиці ASCII уявити, як виглядатимуть слова у пам'яті комп'ютера.

Внутрішнє уявлення слів у пам'яті комп'ютера

Іноді буває так, що текст, який складається з літер російського алфавіту, отриманий з іншого комп'ютера, неможливо прочитати - на екрані монітора видно якусь "абракадабру". Це відбувається через те, що на комп'ютерах застосовується різне кодування символів російської мови.

Всім відомо, що комп'ютери можуть виконувати обчислення з великими групами даних на великій швидкості. Але не всі знають, що ці дії залежать від двох умов: є чи ні струм і яка напруга.

Як комп'ютер примудряється обробляти таку різноманітну інформацію?
Секрет полягає у двійковій системі обчислення. Всі дані надходять у комп'ютер, представлені у вигляді одиниць і нулів, кожному з яких відповідає один стан електропроводу: одиницям - висока напруга, нулям - низька або одиницям - наявність напруги, нулям - його відсутність. Перетворення даних у нулі та одиниці називається двійковою конверсією, а остаточне їх позначення – двійковим кодом.
У десятковому позначенні, заснованому на десятковій системі обчислення, яка використовується в повсякденному житті, числове значення представлене десятьма цифрами від 0 до 9, і кожне місце в числі має цінність у десять разів вищу, ніж місце праворуч від нього. Щоб уявити число більше дев'яти в десятковій системі обчислення, його місце ставиться нуль, але в наступне, більш цінне місце зліва - одиниця. Так само в двійковій системі, де використовуються тільки дві цифри - 0 і 1, кожне місце вдвічі цінніше, ніж місце праворуч від нього. Таким чином, у двійковому коді тільки нуль і одиниця можуть бути зображені як одномісні числа, і будь-яке число більше одиниці вимагає вже два місця. Після нуля і одиниці наступні три двійкові числа це 10 (читається один-нуль) і 11 (читається один-один) і 100 (читається один-нуль). 100 двійкової системи еквівалентно 4 десятковій. На верхній таблиці праворуч показані інші двійково-десяткові еквіваленти.
Будь-яке число може бути виражене у двійковому коді, просто воно займе більше місця, ніж у десятковому позначенні. У двійковій системі можна записати і абетку, якщо за кожною літерою закріпити певне двійкове число.

Дві цифри на чотири місця
16 комбінацій можна скласти, використовуючи темні та світлі кулі, комбінуючи їх у наборах з чотирьох штук. див. верхню таблицю (стор. 27). Навіть із двома видами куль у двійковій системі можна побудувати нескінченну кількість комбінацій, просто збільшуючи число кульок у кожній групі - чи кількість місць у числах.

Біти та байти

Найменша одиниця в комп'ютерній обробці, біт - це одиниця даних, яка може мати одну з двох можливих умов. Наприклад, кожна з одиниць і нулів (праворуч) означає 1 біт. Біт можна уявити й іншими способами: наявністю або відсутністю електричного струму, дірочкою та її відсутністю, напрямом намагнічування вправо чи вліво. Вісім бітів становлять байт. 256 можливих байтів можуть представити 256 символів та символів. Багато комп'ютерів обробляють байт даних одночасно.

Двійкова конверсія. Чотирьохцифровий двійковий код може подати десяткові числа від 0 до 15.

Кодові таблиці

Коли двійковий код використовується для позначення літер алфавіту або пунктуаційних знаків, потрібні кодові таблиці, в яких зазначено, який код символу відповідає. Складено декілька таких кодів. Більшість ПК пристосовані під семицифровий код, що називається ASCII, або американський стандартний код для інформаційного обміну. На таблиці справа показані коди ASCII для англійського алфавіту. Інші коди призначені для тисяч символів та алфавітів інших мов світу.

Частина таблиці коду ASCII

© 2024 androidas.ru - Все про Android