01УправлИинформ2020. Информатика информатика это комплекс дисциплин по решению проблем управления системами с применением их моделей на компьютере. Тема информация и управление

• Название: Информатика информатика это комплекс дисциплин по решению проблем управления системами с применением их моделей на компьютере. Тема информация и управление
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: 01УправлИинформ2020.docx
• Тип: Документы; #558527
• страница: 2 из 6

Раздел 3. Представление информации в ЭВМ

Рассмотрим способы представления информации в ЭВМ. Для записи, хранения и выдачи по запросу информации, обрабатываемой с помощью ЭВМ, предназначено ОЗУ (Оперативное Запоминающее Устройство) ЭВМ.

Оперативная память (RAM)

Память произвольного доступа или RAM (Random-Access Memory). Оперативное Запоминающее Устройство – ОЗУ; оперативная память; память с произвольным доступом – это физическое оборудование внутри компьютера, которое временно хранит данные, служащие «рабочей» памятью компьютера.

Оперативная память RAM работает с вашим жестким диском

RAM обычно называют просто «памятью», хотя другие типы памяти могут существовать внутри компьютера. RAM не имеет ничего общего с объемом хранения файлов на жестком диске. Например, 1 ГБ памяти (RAM) – это не то же самое, что 1 ГБ на жестком диске.



В отличие от жесткого диска, который можно отключить, а затем снова включить, не теряя своих данных, содержимое RAM всегда стирается, когда компьютер выключается. Вот почему ни одна из ваших программ или файлов по-прежнему не открыта, когда вы снова включаете свой компьютер. Ваш компьютер нуждается в оперативной памяти для быстрого использования данных.

Напоминаем, что в памяти ЭВМ информация записывается в виде цифрового двоичного кода. Это объясняется тем, что электронные схемы ОЗУ строятся из элементов находящихся только в одном из двух устойчивых состояний, которые можно интерпретировать как 0 или 1.

Двоичные числа не удобны в человеко-машинном интерфейсе, т.к. они очень длинные. Поэтому в ИС применяют десятичную и шестнадцатеричную систему счисления, где те же самые числа представляются в 3-4 раза короче. Тем не менее, числовая, текстовая, графическая и звуковая информация в запоминающих устройствах кодируется битами.

Представление числовой информации

В I-разрядной ячейке памяти может храниться одно из 2^I различных значений целых чисел. Таким образом, для записи каждого числа в ЭВМ отводится фиксированное число двоичных разрядов (разрядная сетка).

Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления

В вычислительной технике, кроме двоичной, используются и другие позиционные системы: восьмеричная и шестнадцатеричная. Это обеспечивает удобный вид представления чисел для человека, т. к. двоичная запись числа слишком длинная. Восьмеричная запись числа в три раза короче двоичной системы счисления. Шестнадцатеричная запись числа в четыре раза короче записи в двоичной системе счисления.

Ввосьмеричной системе счисления базисными числами являются 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Запись любого числа в этой системе основывается на его разложении по степеням числа восемь с коэффициентами из базисного набора.

Вшестнадцатеричной системе счисления базисные числа меняются от нуля до пятнадцати 0..15. Для обозначения первых девяти чисел используются арабские числа от нуля до девяти 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, остальные 10..15 обозначаются латинскими буквами a, b, c, d, e, f или A, B, C, D, E, F.

Представление текстовой информации

Для компьютера любой текст – это линейная последовательность символов. Причем это не только обычные символы, но и пробелы между словами, а также другие специальные символы: переход на следующую строчку, переход на следующую страницу и т.п. Каждому символу из этой последо­ва­тельности соответствует конкретный двоичный код.

Для перевода информации из машинного представления в человеческий необходимы таблицы кодировки символов – таблицы соответствия между символами определенного языка и кодами символов. Их еще называют кодовыми страницами страницами (Code Page или сокр. CP), известен также английский термин character set (который иногда сокращают до charset).

Код ASCII

Самой известной таблицей кодировки является код ASCII - американский стандартный код для обмена информацией. Первоначально он был разработан для передачи текстов по телеграфу, причем в то время он был 7-битовым, то есть для кодирования символов английского языка, служебных и управляющих символов использовались только 128 семибитовых комбинаций. При разработке первых компьютеров фирмы IBM этот код был использован для представления символов в компьютере. Поскольку в исходном коде ASCII было всего 128 символов, для их кодирования хватило значений одного байта (8-ой бит равен 0). Список этих символов и соответствующие им восьмиразрядные (то есть состоящие из восьми двоичных разрядов) двоичные коды образуют основную (базовую) кодовую таблицу ASCII.

Очевидно, что замену символов во второй половине кодовой таблицы можно произвести разными способами. В России исторически так сложилось, что для русского языка существует несколько разных альтернативных таблиц кодировки символов кириллицы: KOI8-R, IBM CP-866, CP-1251, ISO-8551-5. Все они одинаково изображают символы первой половины таблицы (от 0 до 127) и различаются представлением символов русского алфавита и псевдографики.

Кодировка CP-1251

Вне среды MS-DOS в Microsoft Windows используется стандартная кодировка CP-1251, а в операционных системах Windows NT и следующих за ней (Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008) – кодировкой Юникод.

В таблицах под каждым символом указан его десятичный код, номер строки и столбца дает шестнадцатеричный код. Пример: символ «Я» имеет код 255 и FF.

Таблица. Кодовая таблица Windows (CP-1251)

Слово	И	н	ф	о	р	м	а	т	и	к	а
в CP-1251	С8	ED	F4	EE	F0	EC	E0	F2	E8	EA	E0

Юникод

Для таких языков, как китайский или японский, 256 символов недостаточно. Кроме того, всегда существует проблема вывода или сохранения в одном файле одновременно текстов на разных языках. Поэтому была разработана универсальная кодовая таблица Юникод (UNICODE), содержащая символы, применяемые в языках всех народов мира, а также различные служебные и вспомогательные символы (знаки препинания, математические и технические символы, стрелки, диакритические знаки и т.д.). Очевидно, что одного байта недостаточно для кодирования такого большого множества символов. Поэтому в Юникоде используются 16-битовые (2-байтовые) коды, что позволяет представить 65536 символов. К настоящему времени задействовано около 49 000 кодов. Последнее значительное изменение произошло в сентябре 1998 г. в связи с введением символа валюты EURO. Цифры – символы.