Обзорная лекция по основным разделам (дидактическим единицам ГОС) дисциплины «Информатика», страница 2

n=8 (1 байт          )         =256                  (от 0 до 255)

n=16 (2 байта)     =65536            (от 0 до 65536)

n=24           (3 байта)     >16,5 млн      

Единицы измерения:

1 бит – 1 разряд

1 байт – 8 бит

1 Кб –  бит – 1024 бит

1 Мб –  Кб – 1024 Кб

1 Гб – Мб – 1024 Мб

Пример: расположить в возрастающем порядке: 1 Кбайт, 1010 байт, 2 байта, 20 бит, 10 бит.

Ответ: 10 бит, 2 байта, 20 бит, 1010 байт, 1 Кбайт.

Кодирование чисел.

Целые числа. 2бита позволят нам закодировать 4 числа: 0, 1, 2,3.

3 бита дадут возможность закодировать 8 чисел: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

8 бит (1 байт) кодируют 28=256 различных натуральных чисел или числа от 0 до 255.

Для записи целого числа отводится 2байта = 16 бит. Из них 1 бит занимает знак числа, а в оставшихся 15 битах можно записать 215 = 32768 значений.

Таким образом, диапазон значений целых чисел составляет от -32768 до + 32767. Такой формат числовых данных называется INTEGER.

Вещественные числа. При кодировании вещественных чисел используют нормализованную форму записи числа, то есть выделяют численное значение (мантиссу) и порядок (степень числа 10 –основания системы счисления). Например:

Мантисса это значащие цифры числа, записанного в нормализованной форме. Порядок это степень числа 10 при нормализованной форме записи числа.

Для числа с обычной точностью отводят 4 байта или 32 бита, которые распределяются следующим образом:

Такой формат записи называется  REAL  или  SINGLE.  Диапазон значений положительных чисел в этом формате составляет от 1,16 *10-77 до 7,24 *1024.

Кодирование текста

В настоящее время чаще всего 1 символу сопоставляется 1 байт. Следовательно, можно закодировать 256 различных символов. Наиболее распространенной является  таблица кодирования ASCII (American Standart Code for Information Interchange). В этой системе кодирования символов первые 32 кода с 0 до 31 отводятся для управления аппаратными средствами. Коды от 0 до 31 называются управляющими, им нет соответствия среди символов языка. Эти коды выполняют, например, действия клавиш Enter, BackSpace, пробел, табуляция. Коды с номерами от32 до 127 отведены для цифр, строчных и заглавных символов английского алфавита , знаков препинания. Оставшиеся коды от 128 до 255 отданы национальным алфавитам. Именно поэтому работа в английском языке не вызывает трудностей с кодировками, а работа в национальных алфавитах требует дополнительных таблиц кодировки.

Существуют 2 таблицы  кодировки кириллицы, то есть символов со 128 по 255 - КОИ-8 (8-значный код обмена информацией) и Windows1251.

Решением проблемы кодировок национальных алфавитов может стать увеличение количества разрядов (бит) для записи 1 символа. Примером такой таблицы является  UNICODE, в которой для записи 1 символа используют 2 байта или 16 бит, что позволяет закодировать 216 =65236 символов. Первые 128 кодов распределены так же, как и в ASCII, а оставшихся 65106 кодов достаточно для обозначения всех национальных алфавитов, включая наиболее распространенные китайские и японские иероглифы. Повсеместному распространению этой схемы кодировок пока мешает увеличение в 2 раза объема данных при хранении и передаче по сетям.

Кодирование графических данных.