Единицы измерения информации Системы счисления Единицы измерения

Единицы измерения информации. Системы счисления.

Единицы измерения информации n n n Ячейка памяти, способная находиться только в одном (исходном) состоянии и не способна изменять свое состояние под внешним воздействием, имеет информационную емкость 0. Минимальное разнообразие обеспечивается наличием двух состояний. Ячейка памяти, способная принимать одно из двух состояний, обладает минимальной информационной ёмкостью.

БИТ n n n Информационная ёмкость одной ячейки памяти, способной находиться в двух различных состояниях, принята за единицу измерения количества информации - 1 бит (bit - сокращение от англ. binary digit - двоичное число) - единица измерения информационной емкости и количества информации. Количество информации равное 1 биту можно получить в ответе на вопрос типа «да» / «нет» .

Байт Восемь последовательных бит составляют байт. n В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256 = 28). n

Системы счисления Система счисления — это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются. n Существуют позиционные и непозиционные системы счисления. n

Основание позиционной системы счисления — количество различных цифр, используемых для изображения чисел в данной системе счисления. n Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием q означает сокращенную запись выражения an-1 qn-1 + an-2 qn-2 +. . . + a 1 q 1 + a 0 q 0 + a-1 q-1 +. . . + a-m q-m, где ai — цифры системы счисления; n и m — число целых и дробных разрядов, соответственно. n

двоичная (используются цифры 0, 1); n восьмеричная (используются цифры 0, 1, . . . , 7); n шестнадцатеричная (для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0, 1, . . . , 9, а для следующих чисел — от десяти до пятнадцати — в качестве цифр используются символы A, B, C, D, E, F). n

Двоичная система n n для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояниями (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен и т. п. ), а не, например, с десятью, — как в десятичной; представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво; возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации; двоичная арифметика намного проще десятичной.

Перевод из десятичной

Задание Перевести в двоичную, восьмеричную и шестнадцатиричную систему числа: n 258, 23, 119, 1293, 2387 n Перевести из двоичной системы числа: n 10011, 11001, 1000110, 11100011 n

Представление целых чисел в компьютере Целые числа без знака n Целые числа со знаком n

Целые числа без знака В однобайтовом формате принимают значения от 010=00002 до 25610= 28 -1=11111112. n В двубайтовом формате — от 010 =00002 до 65535=216– 1=11112. n

число 7210 = 10010002

Целые числа со знаком n Обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа.

Виды кодов n Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково — двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде. Например:

Прямой код В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины. Например:

Обратный код Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы — нулями. Например:

Дополнительный код n Получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к его младшему разряду. Например:

n n Обычно отрицательные десятичные числа при вводе в машину автоматически преобразуются в обратный или дополнительный двоичный код и в таком виде хранятся, перемещаются и участвуют в операциях. При выводе таких чисел из машины происходит обратное преобразование в отрицательные десятичные числа.

ASCII - American Standard Code for Information Interchange n Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере. n В таблице отображены 256 символов, каждому из которых поставлен в соответствие номер - код. Код представлен в компьютере в двоичном виде. Длина кода равна 1 байт (8 бит).

Структура таблицы ASCII

Внутреннее представление слов в памяти компьютера

Кодировки кириллицы 1) КОИ 8 -Р n 2) Windows (CP 1251) n 3) MS-DOS (CP 866) n 4) Macintosh n 5) ISO (ISO 8859 -5) n

Unicode n n n Это 16 -разрядная кодировка, т. е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.