Информационная емкость двоичных чисел.

      Комментарии к записи Информационная емкость двоичных чисел. отключены
Число разрядовN
КоличестворазличныхзначенийК зн

Пользуясь таблицей легко закодировать любое количество информации. Например: если нужно закодировать 32 буквы русского алфавита, достаточно взять 5 разрядов двоичной системы счисления. В информационных документах, таких как компьютерные используются не только русские, но и латинские буквы, цифры, математические знаки, всего около 250.

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер – по их коду. При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу с символом и в память ПК поступает последовательность из восьми электрических импульсов (двоичный код символа). Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает одну ячейку.

В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс – декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение.

Впервые зашифровывать информацию восьмиразрядными двоичными последовательностями предложила фирма IBM. В восьмиразрядной последовательности умещается 28=256 различных значений. Этого вполне достаточно чтобы дать уникальное восьмибитовое обозначение каждой заглавной и строчной букве двух алфавитов, всем цифрам, знакам препинания, другим необходимым символам, а также служебным кодам для передачи информации. Поэтому единицей измерения объема компьютерной информации служит восьмибитовое число – байт.

Присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. В современных персональных компьютерах информация представляется в коде ASCII (American standart code for information interchange) – американский стандартный код для обмена информацией. Таблица кодирования разбита на 16 строк и 16 столбцов имеющих двоичные номера от 0000 до 1111 или шестнадцатеричные от 0 до F. Код символа стоящего на пересечении строки и столбца составляется из номера столбца (старшие разряды) к которому приписывается номер строки ( младшие разряды)

Таблица кодов ASCII (альтернативная кодировка)

A B C D E F
@ P ` p А Р а — L ¦ р Ё
! A Q a q Б С б — + T с ё
o “ B R b r В Т в — T T т Є
© ? # C S c s Г У г ¦ + L у є
¨ $ D T d t Д Ф д + — L ф Ї
§ § % E U e u Е Х е ¦ + — х ї
ª F V f v Ж Ц ж ¦ ¦ г ц Ў
‘ G W g w З Ч з ¬ ¦ + ч ў
? ( H X h x И Ш и ¬ L + ш °
? ) I Y i y Й Щ й ¦ г — щ •
A ? * : J Z j z К Ъ к ¦ ¦ — ъ ·
B ? + ; K [ k { Л Ы л ¬ T — ы v
C , L \ l | М Ь м — ¦ — ь №
D — = M ] m } Н Э н — = ¦ э ¤
E . N ^ n ~ О Ю о — + ¦ ю ¦
F ¤ / ? O _ o П Я п ¬ ¦ — я

Например: символ латинского алфавита W будет представлен в ПК как 5716=0101 01112

Первая половина таблицы кодирования (коды 0-127) является общепринятой во всем мире. Эту часть принято называть «нижней» кодовой страницей.

Ее первые 33 кода соответствуют не символам, а операциям. Это так называемые управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы языков и соответственно они не выводятся ни на экран ни на устройство печати ( перевод строки, ввод пробела и т.д) Коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания

В верхней половине (Коды 128-255) находятся буквы национальных алфавитов и символы для рисования линий псевдографика.

Файл в формате ASCII не содержит кодов форматирования, а потому может служить удобным средством обмена данными между различными программами и компьютерами разного типа.

К сожалению существуют пять различных кодовых таблиц для русских букв ( КОИ-8, СР1251, СР866, Мас, ISO). Каждая кодировка задается своей собственной кодовой таблицей. Поэтому одному и тому же двоичному коду в различных кодировках поставлены в соответствие различные символы

В России в качестве стандарта на компьютерах работающих в операционной системе MS-DOS принята кодовая страница.СР866.

Кодировка СР1251 используется на большинстве компьютеров, работающих в системах Windows.

В настоящее время появился новый международный стандарт – система, основанная на 16 – ти разрядном кодировании символов, получившая название универсальной – UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65536 различных символов.

Слово ASCII является аббревиатурой от American Standard Code for Information Interchange.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИКИ

Информатика как наука стала развиваться с середины нашего столетия, что связано с появлением ЭВМ и начинающейся компьютерной революцией.

Появление вычислительных машин в 50-е годы создало для информатики необходимую ей аппаратную поддержку, или, иначе говоря, благоприятную среду для ее развития как науки. Всю историю информатики принято разбивать на два больших этапа: предыстория и история.

Предыстория информатики такая же древняя, как и история развития человеческого общества. В предыстории выделяют (весьма приближенно) ряд этапов. Каждый из этих этапов характеризуется по сравнению с предыдущим резким возрастанием возможностей хранения, передачи и обработки информации.

Начальный этап предыстории — освоение человеком развитой устной речи. Членораздельная речь, язык стал специфическим социальным средством хранения и передачи информации.

Второй этап — возникновение письменности. Прежде всего резко возросли (по сравнению с предыдущим этапом) возможности по хранению информации. Человек получил искусственную внешнюю память. Организация почтовых служб позволила использовать письменность и как средство для передачи информации. Кроме того, возникновение письменности было необходимым условием для начала развития наук (вспомним Древнюю Грецию, например). С этим же этапом, по всей видимости, связано и возникновение понятия натуральное число. Все народы, обладавшие письменностью, владели понятием числа и пользовались той или иной системой счисления.

Третий этап — книгопечатание. Книгопечатание можно смело назвать первой информационной технологией. Воспроизведение информации было поставлено на поток, на промышленную основу. По сравнению с предыдущим этот этап не столько увеличил возможности по хранению (хотя и здесь был выигрыш: письменный источник — часто один-единственный экземпляр, печатная книга — целый тираж экземпляров, а следовательно, и малая вероятность потери информации при хранении (вспомним Слово о полку Игореве), сколько повысил доступность информации и точность ее воспроизведения.

Четвертый и последний этап предыстории связан с успехами точных наук (прежде всего математики и физики) и начинающейся в то время научно-технической революцией. Этот этап характеризуется возникновением таких мощных средств связи, как радио, телефон и телеграф, к которым по завершению этапа добавилось и телевидение. Кроме средств связи появились новые возможности по получению и хранению информации — фотография и кино. К ним также очень важно добавить разработку методов записи информации на магнитные носители (магнитные ленты, диски).

Характеристика информационной деятельности Особенности и свойства Периоды
I. Период накопления информации(развития пассивных носителей информации).
1. Наскальная живопись. 1. Непереносимость.2. Общедоступность.3. Неопределенная стоимость. 25 – 30 тыс. лет назад.
2. На мелких природных носителях, письменность. 1. Переносимость.2. Сознание ценности.3. Ограничение доступа. До 1446 г.
3. Книгопечатание 1. Тиражируемость.2. Общедоступность, свобода распространения.3. Коллективность информационной деятельности. 1446г.н.э. Иоган Гуттенберг 1-й печ. станок
II. Период развития активных носителей информации.
1. Появление ЭВМ. 1. Информация становится предметом труда.2. Средства обработки информации уникальны.3. К СОИ имеют ограниченный доступ.4. Ими монопольно владеют. 1946 г. ENIAC
2. Микропроцессоры 1. Тиражируемость СОИ.2. Общедоступность, свобода распространения СОИ.3. Автоформализация знаний. 1975 г. APPLE II Стив Джонс Стефан Возняк

С разработкой первых ЭВМ принято связывать возникновение информатики как науки, начало ее истории. Для такой привязки имеется несколько причин. Во-первых, сам термин информатика появился на свет благодаря развитию вычислительной техники, и поначалу под ним понималась наука о вычислениях (первые ЭВМ большей частью использовались для проведения числовых расчетов). Во-вторых, выделению информатики в отдельную науку способствовало такое важное свойство современной вычислительной техники, как единая форма представления обрабатываемой и хранимой информации. Вся информация, вне зависимости от ее вида, хранится и обрабатывается в двоичной форме.

Так получилось, что компьютер в одной системе объединил хранение и обработку числовой, текстовой, графической и аудиовизуальной информации.

Статьи к прочтению:

Электростатика — Ёмкость конденсатора


Похожие статьи: