Конспект лекций по информатике и информационным технологиям

22 • структурой - порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака. Естественные человеческие языки - это не что иное, как системы кодирования по­ нятий для выражения мыслей посредством речи. Языки основаны на азбуке - системы ко­ дирования компонентов языка с помощью графических символов. В вычислительной технике для кодирования данных используется двоичная систе­ ма. Она основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: О и 1. Каждый элемент двоичной последовательности называется битом. Одним битом могут быть выражены два понятия: О или 1 (истина или ложь). С увеличением на единицу коли­ чество разрядов в системе двоичного кодирования увеличивается в 2 раза количество зна­ чений, которое может быть выражено данной системой. Общая формула имеет вид: Л/=2™, где N - количество независимых кодируемых значений; т - разрядность двоичного кода. При кодировании числовых данных значение числа представляется в двоичном ко­ де. Восемь бит позволяют закодировать целые числа от О до 225, шестнадцать бит - от О до 65535. Вещественные числа сначала преобразуются в нормализованную форму: 3.1415926=0.31415926*10^ 300000=0.3*10^ 123456789=0.123456789*10^. Первая часть числа называется мантиссой, а вторая - характеристикой или поряд­ ком. Большую часть из отведенных бит используют для хранения мантиссы (вместе со знаком) и некоторое фиксированное количество разрядов отводят для хранения порядка (тоже со знаком). С помощью двоичного кода кодируется и текстовая информация. При этом каждо­ му символу алфавита соответствует двоичное число, значение которого определяется по­ рядковым номером символа в таблице. Восьми двоичных разрядов достаточно для коди­ рования 256 различных символов. В настоящее время действует система кодирования, введенная как стандартный код информационного обмена США (ASCII). В этой системе закреплены две таблицы кодирования - базовая (коды от О до 127) и расширенная (от 128- до 256). Кода с О по 31 базовой таблицы отводятся для управляющих символов. Коды с 32 по 127 отведены для символов латинского алфавита, знаков препинания и некоторых вспомогательных символов. Коды с 128 по 256 расширенной таблицы отводятся для букв и символов национальных алфавитов. В России использовались системы кодирования, введенные стандартами КОИ-7, КОИ-8, ГОСТ - альтернативная кодировка. Международный стандарт, в котором преду­ смотрена кодировка символов русского алфавита, называется ISO. Фирмой Microsoft была введена кодировка (символов русского алфавита) Windows 1251, которая широко исполь­ зуется на многих локальных компьютеров, работающих на платформе Windows. С середины 90 годов находит все большее применение система UNICODE (Уни­ версальная система кодирования), основанная на 16-разрядном кодировании символов. Для индивидуальных пользователей это еще больше добавило забот о согласовании доку­ ментов, выполненных в разных системах кодирования. Двоичный код используется и для представления графических данных. Если рас­ смотреть с помощью увеличительного стекла черно-белое графическое изображение, на­ печатанное в газете или книге, то можно увидеть, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Линейные координаты и индивиду­ альные свойства (яркость) каждой точки можно выразить с помощью целых чисел и пред­ ставить в двоичном коде. Общепринятым сегодня считается представление черно-белых иллюстраций с 256 градациями серого цвета, для чего достаточно 8 разрядов.