Представление(кодирование) данных. Системы счисления

Кодирование данных– это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки. Любой способ кодирования характеризуется наличием основы (алфавит, система координат, основание системы счисления и т.д.) и правил конструирования информационных образов на этой основе. Кодирование числовых данных осуществляется с помощьюсистемы счисления. Для удобства последующего преобразования дискретный сигнал подвергается кодированию. Большинство кодов основано на системах счисления, причем использующих позиционный принцип образования числа, при котором значение каждой цифры зависит от ее положения в числе. Примером позиционной формы записи чисел является та, которой мы пользуемся (так называемая арабская форма чисел). Так, в числах 123 и 321 значения цифры 3, например, определяются ее положением в числе: в первом случае она обозначает три единицы (т.е. просто три), а во втором – три сотни (т.е. Триста). Римские числа являются примером полупозиционной системы образования числа: так, в числах IX и XI знак I обозначает в обоих случаях единицу (признак непозиционной системы), но, будучи расположенным слева от знака X (обозначающего десять), вычитается из десяти, а при расположении справа – прибавляется к десяти. В первом случае полное значение числа равно 9, во втором – 11. В современной информатике используются в основном три системы счисления (все – позиционные): двоичная, шестнадцатеричная и десятичная. Двоичная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является вычислительная техника. Такое положение дел сложилось исторически, поскольку двоичный сигнал проще представлять на аппаратном уровне. В этой системе счисления для представления числа применяются два знака – 0 и 1.

Шестнадцатеричная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является хорошо подготовленный пользователь – специалист в области информатики. В такой форме представляется содержимое любого файла, затребованное через интегрированные оболочки операционной системы, например, средствами Norton Commander в случае MS DOS. Используемые знаки для представления числа – десятичные цифры от 0 до 9 и буквы латинского алфавита – A, B, C, D, E, F.

Десятичная система счисления используется для кодирования дискретного сигнала, потребителем которого является так называемый конечный пользователь – неспециалист в области информатики (очевидно, что и любой человек может выступать в роли такого потребителя). Используемые знаки для представления числа – цифры от 0 до 9.

4. Аппаратная часть компьютера. Как работает компьютер?

Устройство производящие вычисление называется арифметико-логическим устройством(АЛУ), а устройства формирующее правила, по которым происходит обработка данных — устройством управления (УУ) вместе эти две функциональные единицы получили название центральный процессор. Системная шина представляет собой множество электрических проводников, конструктивно выполненных в виде тончайших проводящих дорожек, в несколько слоев пронизывающих материнскую плату и соединяющих между собой все электронные компоненты компьютера.

5. Порядок обмена информацией между устройствами компьютера.7. Взаимодействие программ в памяти.

Пусть мы только что придумали программу для перемножения двух чисел одно из чисел находится на дискете другое вводится с клавиатуры. Рассмотрим простейший алгоритм программы. 1Введем число с дискеты 2Введем число с клавиатуры 3Перемножим эти числа 4Покажим результат на мониторе(после того как была запущенна на выполнения процессор приказ памяти послать ему по шине 1 команду программы. После того как эта команда, а именно ввод числа с дискеты пришла в процессор он её распознает и отдает приказ устройству компьютер на её выполнение. Соответствие с тем как он её осознал. В нашем случае он отдает приказ дисководу прочесть с дискеты число и направить его по шине в оперативную память и приказывает оперативной памяти принять это число и запомнить по определенному адресу. Как только число запомнилось процессор считает команду выполненной и приказывает памяти послать ему вторую команду(2 команда ввод числа с клавиатуры) осознав её он приказывает компьютеру остановится и ждать когда человек введет с клавиатуры какое-либо число как только человек набрал число на клавиатуре, клавиатура докладывает об этом процессору и тот приказывает ей направить число в память и запомнить по другому адресу, после этого он принимает из памяти 3 команду умножение. Внутри процессора имеется арифметическое устройство своеобразный автоматический калькулятор способный выполнить 4 арифметических действия. Пусть 2 числа уже находятся в процессоре тогда он приказывает памяти прислать по шине 1 число перемножить оба числа после чего результат запомнить либо в процессоре либо в оперативной памяти. Допустим процессор выбрал память, на конец он получает из памяти последнею команду согласно которой приказывает памяти отправить результат на монитор. А монитор дает указание принять результат и изобразить на экране на этом выполнение программы заканчивается компьютер останавливается и ждет от человека новых указаний.