Представление графической

Кодирование. Двоичное кодирование

Информация может быть представлена в различных формах – звуковая, печатная и т.д.

В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации.

Кодирование – это операция преобразования знаков или группы знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы:

- при вводе знака в компьютер путём нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре происходит его кодирование, т.е. преобразование во внутренний компьютерный код,

- и наоборот, при выводе знака на экран монитора или принтер происходит обратный процесс – декодирование: знак, из компьютерного кода преобразуется в его графическое изображение.

Средствами кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.

Компьютер может обрабатывать информацию следующих видов:

• числовую,
• текстовую,
• графическую,
• видео,
• звуковую

Все эти виды информации преобразуются в последовательности электрических импульсов: есть импульс (1), нет импульса (0), т.е. в последовательность нулей и единиц. Такое кодирование информации легко реализуется технически и называется двоичным кодированием.

Код – система условных знаков для представления информации

В компьютере для представления числовой информации используется двоичная система счисления. Числа могут быть записаны в естественной и экспоненциальной форме.

При представлении в памяти компьютера чисел в естественной форме устанавливается фиксированная длина разрядной сетки. Точку (запятую) можно зафиксировать в начале, середине или конце разрядной сетки; при этом распределение разрядов между целой и дробной частями остается неизменным для любых чисел. В связи с этим существует другое название естественной формы представления чисел с фиксированной точкой (запятой).

В современных компьютерах эта форма используется при представлении целых чисел.

Обычно целые числа занимают в памяти компьютера 1, 2 или 4 байта. Один бит — как правило, старший — отводится под знак числа. Знак положительного числа кодируется нулем, а знак отрицательного числа — единицей. Целые числа без знака в 2-байтовом формате могут принимать значения от 0 до 2¹⁶ — 1 (до 65 535), а со знаком "-" от -2¹⁵ до +2¹⁵ - 1, т: е. от -32 768 до 32 767.

Достоинствами такой формы 'представления являются простота и наглядность, простота алгоритмов реализации операций и, следовательно, простота устройств и высокая скорость выполнения операций; недостатком — конечный диапазон представления величин. Неудобства проявляются при решении задач, и которых используются как очень малые, так п очень большие числа.

Обработка таких чисел производится в экспоненциальной форме.

В этом случае положение запятой в записи числа может изменяться, поэтому представление в памяти чисел в экспоненциальной форме называется представлением с плавающей точкой (запятой).

Любое число А в таком случае представляется в виде:

А = т х q ^р,

где т — мантисса числа;

q — основание системы счисления;

р — порядок числа.

Для однозначности представления чисел с плавающей точкой используется нормализованная форма, при которой мантисса отвечает условию: q^-1 £ \ т | < 1, т. е. мантисса является правильной дробью и имеет после запятой цифру, отличную от нуля.

Число с плавающей точкой занимает в памяти 4 или 8 байт. При его записи выделяются разряды для хранения знака мантиссы, знака порядка, порядка и мантиссы.

Любое вещественное число в современных компьютерах представляется в экспоненциальной форме с нормализованной мантиссой. При этом мантисса является правильной дробью, а порядок - целым числом.

Представление текстовой,

Информации в компьютере

В настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире занята обработкой текстовой информации. При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу с символом, и в память компь­ютера поступает последовательность электрических импульсов (двоичный код символа). Код хранится в оперативной памяти компьютера. В процессе вывода на экран производится обратный процесс — декодирование.

В традиционных кодировках для кодирования одного символа используется 8 бит, такой 8-разрядный код позволяет закодировать 256 различных символов.

В качестве международного стандарта присвоения символу опреде­ленного числового кода принята кодовая таблица ASCII:

· первые 33 кода (от 0 до 32) соответствуют функциональным клавишам,

· коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операции и знакам препинания.

· коды 128—255 являются национальными, т. е. в национальных кодировках одному и тому же колу соответствуют раз­личные символы.

Существует несколько различных кодировок кириллицы (КОИ-8, Windows, MS-DOS. Macintosh, ISO), что вызывает дополнительные трудности при работе с русскоязычными документами.

В конце 90-х гг. появился международный стандарт Unicode, который использует два байта для размещения кода символа, и поэтому с его помощью можно закодировать 65 536 различных символов.

Представление графической

Информации в компьютере