Формы представления информации в ЭВМ

Термин информация происходит от латинского informatio, что означает разъяснение, изложение.

ü в обиходе инф-цией называют любые данные или сведения, которые кого-либо интересуют.

ü в технике под информацией понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.

ü в кибернетике под информацией понимает ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы.

Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состояниях, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Компьютер обрабатывает инф-ию в цифровой форме. Вся нецифровая инф-ия (текст, графика, звук, изображение) д.б. преобразована в цифровую.

Для кодирования любых данных в компьютерах принята двоичная система счисления. В этой системе используются лишь 2 двоичные цифры: 0 и 1.

В двоичной системе счисления единицей информации является бит (англ.– binary digit – двоичная цифра). Бит – количество информации, которое содержится в наступлении события, имевшего лишь 2 равновероятных исхода (0 или 1, да или нет, черное или белое, истина или ложь).

Как правило, команды компьютера работают не с отдельными битами, а с 8ью битами, обрабатываемыми как единое целое. Восемь последовательных битов составляют 1 байт.

Более крупными единицами информации являются:

1 Килобайт = 2¹⁰ байта = 1024 байта

1 Мегабайт = 2²⁰ байта = 1024 Кбайта

1 Гигабайт = 2³⁰ байта = 1024 Мбайта

1 Терабайт = 2⁴⁰ байта = 1024 Гбайта

Когда символьная информация представляется двоичным кодом, используются кодовые таблицы, в которых каждому символу сопоставлено опр-ное целое число. Для представления каждого символа отводится 1 байт. Несколько байт сгруппированных вместе образуют машинное слово. Несколько машинных слов связанных м/у собой образуют запись. Группа записей, расположенная на одном носителе или/и считываемая одной командой наз-ся блоком. Несколько блоков, содержащих записи одного типа и имеющих имя наз-ся файлом (поименованная область внешней памяти). Файл может рассматриваться как самост-ная единица или являться частью программы. Программа – это последовательная запись команд для решения задач. В итоге вся информация в компьютере представляется как набор огромного числа 0 и 1, разбитых на отдельные байты. Обработка двоичных данных выполняется с помощью специальных правил, определяемых так называемой двоичной арифметикой.

Диапазон целых чисел, кодируемых одним байтом, определяется числом возможных комбинаций из 8ми 0 и 1. Это число равно 2⁸, т.е. 256. Если надо закодировать число больше 255, то 2 байта объединяются вместе и используется 16 битов. Это дает 2¹⁶, т.е. 65536 комбинаций. Еще большие целые числа можно представить с помощью 4 байтов или 32 битов. Для представления чисел со знаком 1 бит отводится под знак.

В ЭВМ используются 2 вида чисел: с фиксированной точкой (запятой) (перед первой значащей цифрой числа, или после последней значащей цифрой числа, если точка фиксируется перед первой, то это означает, что число по модулю меньше 1), с плавающей точкой (запятой) и двоично-десятичное представление. Точка (запятая) - это подразумеваемая граница целой и дробной частей числа.

Для кодирования символьной или текстовой информации применяются различные системы: при вводе информации с клавиатуры кодирование происходит при нажатии клавиши, на которой изображен требуемый символ, при этом в клавиатуре вырабатывается так называемый scan-код, представляющий собой двоичное число, равное порядковому номеру клавиши. Номер нажатой клавиши никак не связан с формой символа, нанесенного на клавише. Опознание символа и присвоение ему внутреннего кода ЭВМ производятся специальной программой по специальным таблицам: ДКОИ, КОИ-7, ASCII.

В большинстве микропроцессорных систем и ПК используется американский код ASCII (ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – американский стандартный код для информационного обмена.), расширенный путем добавления букв национального алфавита. В системе ASCII закреплены 2 таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127 (для кодирования управляющих символов, цифр и букв латинского алфавита), а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255 (символы псевдографики и буквы национального алфавита).