Системы счисления.
Двоичное кодирование символов.
Кодирование информации в ЭВМ.
При рассмотрении вопроса об основах кодирования информации в ЭВМ необходимо объяснить учащимся, что обработка информации в ЭВМ основана на обмене сигналами между различными устройствами машины. Эти сигналы возникают в определенной последовательности. Признак наличия сигнала можно обозначить цифрой 1, признак отсутствия – цифрой 0.(1 – высокое напряжение +4.5 В, а 0 – низкое напряжение +0.5 В). Таким образом, в ЭВМ реализуется два устойчивых состояния. Как уже было сказано выше с помощью определенных наборов 0 и 1 можно закодировать любую информацию. Так как используется только две цифры, то необходимо рассмотреть систему счисления, для которой 0 и 1 являются алфавитом.
При вводе символов с клавиатуры происходит их кодирование в виде последовательности электрических импульсов или, с логической точки зрения, последовательности 0 и 1.Для того, чтобы с учащимися разобрать принцип кодирования символов необходимо ответить на вопрос: «Какое количество электрических импульсов или, другими словами, двоичных разрядов необходимо, чтобы закодировать 256 различных символов».
256 различных символов – это 256 различных событий, т.е. 2^8. Следовательно, для кодирования необходимо 8 двоичных разрядов или 8 бит информации. Каждому символу соответствует последовательность из восьми 0 и 1: для буквы А – 01000001
для буквы М – 01001101 и т.д.
Такое количество комбинаций необходимо, чтобы можно было закодировать все необходимые символы для представления информации в алфавитно-цифровом виде (заглавные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки арифметических и логических отношений, разделители, специальные символы и т.д.). Здесь необходимо учащимся показать, что взаимооднозначное соответствие между символами и их представлениями в двоичном коде определяется стандартным кодом КОИ-8.
На сегодняшний день широкое распространение получила кодировка АSCII (American Standard Code for Information Interchange –американский стандартный код для обмена информацией).Это семиразрядный код ( каждый символ кодируется семью двоичными разрядами) .Можно закодировать 128 ситуаций. Чтобы работать с русским алфавитом пользуются восьмиразрядным расширением кода ASCII.
В информатике широко используется ещё одна единица информации – байт:
1 байт = 8 бит.
Таким образом, для кодирования одного символа необходим 1 байт информации.
Любой язык имеет алфавит. Алфавит – набор символов, знаков из которых составляются слова, предложения и фразы языка. Не исключением является и язык чисел.
Система счисления – это способ представления числа символами некоторого алфавита, которые называют цифрами.