1.9. Формы представления информации

Информация может существовать в самых разнообразных формах, в виде:

• текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• световых или звуковых сигналов;

• радиоволн;

• электрических и нервных импульсов;

• магнитных записей;

• жестов и мимики;

• запахов и вкусовых ощущений;

• хромосом, передающих по наследству признаки и свойства организмов, и т.д.

Существующие в технических устройствах сигналы делятся на непрерывные (или аналоговые) и дискретные.

Непрерывность сигнала означает возможность его изменения на любую малую величину в любой заданный малый промежуток времени.

Образование аналогового сигнала происходит, например, при получении первичной информации с датчиков, связанных с изучаемым объектом или внешней средой. Полученный сигнал обычно требует дальнейшей обработки. Это может быть передача, преобразование или сохранение.

С появлением в семидесятых годах XX в. микропроцессора — основного элемента ЭВМ, а также микросхем с высокой степенью интеграции стали получать распространение дискретные и цифровые сигналы и соответствующие способы их обработки.

Дискретность сигнала означает возможность его измерения только на конечном отрезке, в строго определенные моменты времени, т.е. сам сигнал представляет собой не непрерывную функцию, а последовательность дискретных значений.

Дискретный сигнал, значения которого выражены определенными конечными числами, называется цифровым.

Для обработки, хранения, передачи цифровых сигналов также существуют специальные технические устройства.

1.10. Способы представления чисел в компьютере

Числа в компьютере представляются в двоичной системе счисления. Для представления чисел отводится определенное количество двоичных разрядов. Совокупность этих разрядов составляет разрядную сетку. Современные микропроцессоры могут обрабатывать числа разрядностью 8, 16, 32 и 64 бита.

В компьютерах используются две формы представления чисел: естественная и экспоненциальная.

Естественная форма характеризуется фиксированным положением разделителя целой и дробной части числа (поэтому такую форму называют также формой с фиксированной точкой). Знак числа занимает место перед старшим разрядом: знак «плюс» кодируется нулем, «минус» — единицей.

Недостатком естественной формы является ограниченный диапазон чисел. В современных компьютерах естественная форма используется в основном для представления целых чисел.

Экспоненциальной формой называется представление чисел в виде мантиссы и порядка:

А = m • qP,

где А — число, m — мантисса, q — основание системы счисления, р — порядок.

Экспоненциальную форму называют также формой с плавающей точкой.

1.11. Кодировка символов

Для обработки текстовой информации каждому символу ставится в соответствие определенное число. Соответствие между набором символов и числами называется кодировкой символов. При вводе в компьютер информация кодируется, а при выводе декодируется.

Существует много различных кодировок. В большинстве из них символы кодируются восьмибитовыми (или однобайтными) числами. В одном байте можно записать 256 различных целых чисел. Этого достаточно для кодирования всех букв русского и латинского алфавитов, арабских цифр, знаков препинания и некоторых других необходимых символов.

До появления операционной системы Windows основной являлась кодовая таблица символов ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код обмена информацией).

С появлением графической среды Windows кодировки ASCII морально устарели, в частности, ненужными стали псевдографические символы. Фирмой Microsoft была разработана новая кодовая таблица ANSI.

В настоящее время все большее распространение приобретает двухбайтная кодировка Unicode. Поскольку в 16 двоичных разрядах (2 байтах) можно записать 65 536 различных целых чисел, эта таблица кодов включает в себя все существующие алфавиты мира, а также множество математических, химических, музыкальных и декоративных символов. Кодировка Unicode используется в программах MS Office.