Представление информации в ЭВМ Урок 1

Основы кодирования информации в ЭВМ Обработка информации в ЭВМ основана на обмене электрическими сигналами между различными устройствами машины. Эти сигналы возникают в определенной последовательности. Признак наличия сигнала обозначают цифрой 1, признак отсутствия – цифрой 0. Значит, в ЭВМ реализуются два устойчивых состояния.

С помощью определенных наборов цифр 0 и 1 можно закодировать любую информацию. Каждый такой набор нулей и единиц называется двоичным кодом. Количество информации, кодируемое двоичной цифрой 1 или 0, называется битом. Бит является единицей измерения количества информации. На практике чаще работают с байтом – единицей измерения объема данных. Например, русской букве М в альтернативной кодировке соответствует такой набор нулей и единиц: , а русской букве А –

Слово МАМА закодируется 32-разрядным двоичным кодом: Широкое распространение получила кодировка ASCII (American Standard Code for Information Interchange – американский стандартный код для обмена информацией). Это семиразрядный код (каждый символ кодируется семью двоичными разрядами). Таким образом можно закодировать 128 символов (7 разрядов по 2 цифры: 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 2 7 =128. Обычно пользуются восьмиразрядным кодом, с помощью которого можно закодировать 256 символов.

Двоичное кодирование текстовой информации Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от до (или десятичный код от 0 до 255). Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.

Таблица кодировки Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки. Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки. С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.

Таблица кодировки ASCII Стандартной в этой таблице является только первая половина, т.е. символы с номерами от 0 ( ) до 127 ( ). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В русских кодировках размещаются символы русского алфавита. В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO). В настоящее время получил широкое распространение новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать (2 16 = ) различных символов.

Таблица стандартной части ASCII

Таблица расширенного кода ASCII

Обратите внимание! Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичных код. Возьмем число 57. При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это – При использовании в вычислениях код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – !

Арифметические действия в двоичной системе вычисления Сложение. Правила: = = = = 10 Пример. Сложить два двоичных числа и = 10 результат сложения двух единиц: ноль и единица переноса в старший разряд- основное правило двоичной системы счисления

Арифметические действия в двоичной системе вычисления Примеры: В двоичной системе счисления для записи чисел могут быть использованы только две цифры: 0 и В двоичной системе всегда: а)1 + 1 = 10 б) = (1 + 1) + 1 = = 11, т. е = 11.

Арифметические действия в двоичной системе вычисления Вычитание. Правила: = = = 0 Пример – 1 = 1- второе основное правило двоичной системы счисления Примеры:

Умножение: *

Примеры Умножить: и Примеры:

Деление Деление в двоичной системе счисления, как и в десятичной, основано на сравнении остатка с делителем в ходе последовательного выполнения вычитаний и сдвигов. Разделить на Примеры: : : :

Домашнее задание Произвести действия над десятичными числами: : : 11 2