Формы представления данных в ЭВМ

Единицы измерения информации

Информатика неразрывно связана с машинной обработкой, хранением и передачей информации. Но, для того, чтобы ЭВМ могла каким-то образом обрабатывать, хранить и передавать информацию, необходимо, чтобы, информация была представлена в понятном для нее виде.

Известны различные формы представления информации. Однако, ЭВМ — это техническое устройство, основанное на работе электронных компонентов, а значит, обладающее определенными физическими характеристиками. Поэтому, информация, предназначенная для ЭВМ, должна иметь физическое представление, причем это представление должно быть наиболее простым.

Этим требованиям отвечает, так называемое, битовое представление информации, основанное на двоичной системе счисления, при котором каждая запоминаемая частица может принимать только два значения - либо 0, либо 1. В технических устройствах двоичная система счисления используется для обозначения систем с двумя возможными состояниями: 1 - включено 0 - выключено; 1 - есть напряжение 0 - нет напряжения.

Причем каждая двоичная цифра содержит один бит информации.

В информатике битом (binary digit — двоичная единица) называется количество информации, заключающееся в определении одного из двух возможных состояний.

Если объединить два бита в одно целое, то в таком объеме можно хранить уже больше состояний: 00, 01, 10, 11. Если объединить три, то появляется возможность для хранения еще большей информации: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 и т.д.

Чтобы было нагляднее, изобразим это в таблице:

Объединение, состоящее из восьми битов, называется байтом (1 байт = 8 бит)

Бит - это наименьшая единица информации. Но ЭВМ довольно редко работают с конкретными битами. Как правило, они оперируют байтом, воспринимая его как единое целое. Поэтому в информатике и ее приложениях принято считать, что байт также является единицей измерения информации.

Современные электронно-вычислительные машины обрабатывают, хранят, передают очень большие объемы информации. Если попробовать выразить подобный объем в байтовом виде, то получится громоздкое, неудобное для восприятия число. Поэтому, для обозначения больших объемов информации существуют более крупные единицы измерения:

1 Кбайт = 1024 байт = 2¹⁰ байт = 1024 байт = 8192 бит;

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 2²⁰ байт = 1048576 байт = 8388608 бит;

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 2³⁰ байт = 1073741824 байт = 8589934592 бит;

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 2⁴⁰ байт = 1099511627776 байт = 8796093022208 бит;

1 Пбайт = 1024 Тбайт = 2⁵⁰ байт = 1125899906842620 байт = 9007199254740990 бит

В современных ПК применяются две формы представления двоичных чисел:

· естественная форма или форма с фиксированной точкой;

· нормальная форма или форма с плавающей точкой.