Cum se prezintă informații
Deoarece cele mai vechi timpuri oamenii folosesc coduri. Cel mai simplu și convenabil sunt coduri digitale.
Pentru a gestiona computerul, orice informație reprezentate ca numere scrise folosind cifre. Cifrele prezentate de semnale electrice, cu care computerul este pornit. Pentru a ajuta distinge computerul utilizează semnalele de două niveluri. Unul dintre ele corespunde cu numărul 1, celălalt - numărul 0. Numerele 0 și 1 numit binare. Acestea sunt simboluri care alcătuiesc o limbă înțeleasă și utilizată de computer. Informațiile care funcționează computerul, „codificate“ folosind această limbă. Astfel, orice informație pe computer este reprezentat de cifre binare. Cea mai mică cantitate de informație este una dintre cele două valori posibile - 0 sau 1. O astfel de cantitate de informație este numit un pic (pic scurt din cifra binară engleză - .. O cifră binară).
Un bit este cea mai mică unitate de măsură a cantității de informații într-un calculator.
Sistemul număr zecimal
sistem numeric - un sistem de numere de scris, folosind un anumit set de numere. Numerele ne sunt utilizate în sistemul de înregistrare - sistemul zecimal - la numerele de înregistrare, cu zece cifre: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. In acest sistem, orice număr întreg non-negativ este reprezentat de puteri ale lui 10 (10 ^ 0 = 1; 1 = 10 ^ 10, 2 ^ 10 = 100; 10 ^ 3 = 1000; 4 = 10 ^ 10000.). Numărul 10 este o bază a sistemului numeric.
Într-adevăr, în cazul în care numărul este mai mic de 10, este scris simpla cifra corespunzătoare.
Dacă numărul este mai mare sau egală cu 10, dar mai mică de 100, acesta este reprezentat de două numere: primul indică numărul de zeci complete conținute în numărul, al doilea - numărul de unități în ultimii zece incomplete.
Subscriptului indică sistemul numeric, în care numărul inițial înregistrat. Dacă numărul este mai mare sau egal cu 100, dar mai puțin de 1000, apoi să-l înregistreze folosind trei cifre. Prima cifră - numărul de plin de sute conținute în număr, al doilea număr - numărul de duzină pe deplin în ultima parte-o sută, a treia cifră - numărul de unități în ultimii zece incomplete.
Cu această abordare pentru a reprezenta un număr mai mare sau egal cu 1000, dar mai mică de 10.000, este necesar pentru patru cifre. Prima cifră - numărul total de mii, al doilea - numărul de sute complete, al treilea - numărul zecilor complete, iar al patrulea - numărul de unități.
Numărul de cifre utilizate pentru reprezentări zecimale numărul unu mai mare decât indicele de cele mai 10 conținute în puț. Acest lucru se datorează faptului că, în prezentarea implicată de gradul zero, de 10.
Astfel, orice număr întreg nenegativ în zecimala este reprezentat ca:
în care fiecare dintre coeficienții o, o-1, •••, a1, a0 este unul dintre numerele de la 0 la 9, numite cifre zecimale, și o este 0.
Numărul total de cifre din număr zecimal egal cu numărul de coeficienți din reprezentarea (1), adică n + 1, unde n - un indicator mai mare număr de 10 conținute în sursa de bine.
Coeficienții din (1) trebuie să ia pe valori de la 0 la 9, prichet AN raport nu trebuie să fie zero (zero poate fi primele numere cifre).
Sistem număr binar
Sistemul binar - un sistem în care numerele sunt utilizate pentru înregistrarea de două cifre 0 și 1. Baza sistemului binar este numărul 2. Pentru înregistrarea unei reprezentări binare a acestui număr este utilizat de numărul de 2 grade.
Luați în considerare exemplele așa cum este reprezentat prin intermediul unor puteri de 2. Noi da mai întâi un tabel de valori de 2 grade.
Folosind acest tabel, putem scrie:
În general, reprezentarea întreg nenegativ folosind puteri de două este înregistrată precum reprezentarea (1), cu înlocuirea 10 pentru numărul 2:
Aici, fiecare dintre coeficienții de AN, un-1, •••, a1, a0 este una dintre cele două cifre binare 0 sau 1, în care o = 1.
Numărul de înregistrare în sistemul binar este construit în același mod ca în zecimal: prima cifră este scris în sus, al doilea - figura o-1, etc.
ultima - o cifră a0.
Numere binare - înregistrează acest număr în sistemul binar.
Astfel, numărul de cod binar este o secvență de coeficienți de-1 o A0 ••• a1 de la (2).
Coeficienții din (2), trebuie să ia doar una dintre cele două valori: 0 sau 1. Aceasta asigură unicitatea acestei reprezentări.
Dacă oricare dintre coeficienții mai mare de 1, atunci există o tranziție la următoarea putere de 2.
Raportul Senior AN este întotdeauna 1, adică cod binar începe întotdeauna cu 1. Pentru a înțelege mai bine cum să obțineți un număr binar, imaginați-vă o secvență de biți, fiecare dintre care poate conține numai unul dintre cifre binare 0 sau 1, adică, un bit de informație. În viitor, în conformitate cu burghiul și descărcarea ne referim la același lucru.
Să vedem cum este reprezentarea binară, de exemplu, numărul 25. Numărul 25 este suma numerelor de linie: 25 = 16 + 8 + 1. Fiecare număr este luată doar o singură dată - aceasta asigură unicitatea codului binar. Apoi, numărul selectat acestea sunt înlocuite cu puteri egale de două linii din partea de sus a tabelului: 16 = 24, 8 = 23, 1 = 20; = 24 + 25 23 + 20. În cele din urmă, biți ale căror numere sunt egale cu numerele selectate din prima linie a tabelului sunt completate cu cele, iar restul - de la zero.
Ce numere pot fi scrise folosind n biți
A fost deja descris modul de a obține orice număr zecimal cod binar, adică traduce aceasta din zecimal în binar. Să luăm acum în considerare efectul opus: conversia numerelor binare în zecimal.
Deci, doriți să găsiți un număr zecimal printr-un cod binar cunoscut al numărului. Noi folosim reprezentarea formei (2). Coeficienti AN, o-l, •••, a1, a0 sunt cunoscute. Deci, avem nevoie pentru a calcula valoarea expresiei (2). Luați în considerare exemple. Având în vedere un cod binar este 11012. cel mai din stânga - semnificativ bit - are numărul 3. Prin urmare, primul termen este egal cu 1 • 23. Următorul bit are
Numărul 2. Al doilea termen este de 1 • 22. Al treilea termen este 0 • 21, al patrulea termen este de 1 • 20. Numărul necesar este suma a patru componente: 1 + 1 • 23 • 22 • 21 + 0 + 20 • 1 = 8 + 4 + 1 = 13. Astfel, 11012 = 13.
În număr zecimal următor se obține din cel anterior prin adăugarea unu la numărul de unități din numărul anterior.
Același lucru se întâmplă în pregătirea următorului număr binar de binar precedent: a LSB număr binar precedent a crescut cu unul.
În mod obișnuit, operația de adăugare este aceeași pentru toate sistemele numerice: în cazul în care suma este un număr comprimabile mai mare sau egal cu transferul unității radix are loc în următoarea cifră din stânga. Astfel, regulile de adăugare într-un sistem binar sunt după cum urmează:
Cel mai mare număr zecimal, care este folosit pentru a înregistra codul binar trei biți se obține atunci când valorile tuturor celor trei biți sunt egale cu unu.
Se înțelege că cel mai mare număr care este utilizat pentru biții săi binare și este egal cu 2n -1. Urmat de un număr de 2n necesar pentru intrarea n + 1 biți. Astfel, prin utilizarea n biți, este posibil să se înregistreze codurile binare de numere de la 0 la 2n -1, toate numerele 2n.
Măsurată prin cantitatea de informații într-un calculator
Calculatorul este considerat, de obicei o secvență de biți de lungime 8. O astfel de secvență este numit un octet, iar următorul bit pentru unitatea de măsurare a cantității de informații în calculator.
Cu un singur octet poate fi scris cod binar 28 = 256 valori de la 0 la 255. Octeții sunt combinate în secvențe de lungime 1024 (= 210). O astfel de secvență este denumită kilobiți (KB).
Secvența de 1024 kb numit megaocteți (MO) de 1024MB - gigabyte (GB), 1024 gb - terabyte (TB).
Biți, bytes, kilobytes, megaocteți - unitatea de bază pentru măsurarea cantității de informații într-un calculator.
Deci, cu ajutorul numerelor binare și secvența lor (numerele) sunt ușor de înțeles de calculator. Procesul de conversie a informațiilor reprezentate de schema:
memoria calculatorului conține informații în format binar (sub formă de 0 și 1), iar procesorul efectuează operațiuni numai cu datele prezentate în binar.
Sistemul număr hexazecimal
Sistemul hexazecimal - un sistem numeric în care numărul de bază este 16. Orice număr întreg pozitiv este reprezentat în sistem prin intermediul 16 grade sub forma:
notație hexazecimală un întreg pozitiv este o secvență de coeficienți un an-1. Al a0 de la (3).
Reprezentarea unui sistem hexazecimal a fost valori fără ambiguitate ale coeficienții puterilor de șaisprezece ani trebuie să fie întregi de la 0 la 15. În cazul în care valoarea coeficientului de luat egal cu 16, multiplicarea într-o anumită măsură, de numărul 16, acest raport oferă următoarele numere de gradul 16: 16 • 16n = 1 • 16n + 1; 25 • 16n = (16 + 9) • 16n = 1 • 16n + 1 + 9 • 16n.
În ceea ce privește coeficienții numerelor din sistem hexazecimal sunt luate șaisprezece simboluri 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Acestea sunt numite cifre hexazecimale.
Introducere cifre hexazecimale A, B, C, D, E, F este necesară, deoarece atunci când este utilizat ca un coeficient în numerele de înregistrare hexazecimale 10, 15, 11. Ambiguitatea apare ca fiind citit.
Utilizarea hexazecimală în calculator convenabil, datorită faptului că conținutul unui singur octet poate fi scris cu două cifre hexazecimale. Într-adevăr, pentru înregistrarea orice cifre hexazecimale este suficient de patru biți. cifră maximă hexazecimal F = 1510 este binar cod 1111. Un octet - este de 8 biți, care pot fi împărțite în două părți: cele patru biți mai puțin semnificativi, numerotate de la 0 la 3 și patru biți numerotate între 4 și 7.
Calculatoarele pot ocupa numai informațiile furnizate în formă numerică. Când introduceți documente, programe, etc. Text de caractere de intrare sunt codificate de un anumit număr, și derivarea lor citibil (la monitor, imprimantă etc.) pentru fiecare număr (simbol de cod) este construit imaginea de caractere. Corespondența între un set de caractere și codurile lor se numește codificarea caracterelor.
Ca o regulă, codul de caractere este stocat într-un singur octet, astfel încât codurile de caractere poate fi setat de la 0 la 255. Acestea sunt numite codificări pe un singur octet, ei pot utiliza până la 256 de caractere diferite. Cu toate acestea, acum din ce în ce mai frecventă devine o codificare de doi octeți este Unicode în codurile de caractere ei poate fi setat de la 0 la 65535. În acest camere de codificare pentru caractere aproape toate comune (litere ale alfabetului în diferite limbi, matematică, simboluri decorative, etc. ).
Într-un mediu grafic tabele de cod Windows concepute pentru PC-ul IBM, sunt depășite în multe privințe.
Calculatorul se poate ocupa numai informațiile furnizate în formă numerică. Toate celelalte informații (sunete, imagini, etc.), pentru prelucrare care urmează să fie convertite în formă numerică. Pentru procesarea informațiilor text pe computer de obicei, atunci când intră în calculator, fiecare caracter este codificat anumit număr, și la o ieșire la dispozitive externe, numere de om care pot fi citite la aceste scrisori respective de imagine construite.
bibliografie