Представление информации в компьютере.

Каждый регистр арифметического устройства ЭВМ, каждая ячейка памяти представляет собой физическую систему, состоящую из некоторого числа однородных элементов. Каждый такой элемент способен находиться в нескольких состояниях и служит для изображения одного из разрядов числа. Именно поэтому каждый элемент ячейки называют разрядом. Нумерацию разрядов в ячейке принято вести справа налево, самый левый разряд имеет порядковый номер 0. Наиболее надежным и дешевым является устройство, каждый разряд которого может принимать два состояния: намагничено - не намагничено, высокое напряжение - низкое напряжение и т.д. В современной электронике развитие аппаратной базы ЭВМ идет именно в этом направлении. Следовательно, использование двоичной системы счисления в качестве внутренней системы представления информации вызвано конструктивными особенностями элементов вычислительных машин. Во всех современных ЭВМ для представления числовой информации используется двоичная система счисления. Это обусловлено:

· более простой реализацией алгоритмов выполнения арифметических и логических операций; · более надежной физической реализацией основных функций, так как они имеют всего два состояния (0 и 1); · экономичностью аппаратурной реализации всех схем ЭВМ Представление (кодирование) информации с помощью двоичного алфавита позволило не только ввести единицы для измерения ее количества (объема).

Действительно, информация, представленная последовательностью нулей и единиц, является дискретной Компьютер - это универсальный преобразователь дискретной информации, обеспечивающий также ее передачу, хранение и воспроизведение. В восьми разрядах, например, можно записать 2^8 = 256 различных целых двоичных чисел - от 00000000 до 11111111, что вполне достаточно для того, чтобы дать уникальное (неповторяющееся) 8-битовое обозначение каждой заглавной и строчной букве русского и английского алфавитов, всем арабским цифрам, знакам препинания, некоторым другим необходимым символам, а также служебным кодам для передачи информации (то есть всем символам, которые мы видим на клавиатуре компьютера). Именно этой достаточностью объясняется, почему единицей измерения компьютерной информации служит восьмибитовое число - байт.

Таблица кодирования символов 8-битовыми числами называется кодовой таблицей символов ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код обмена информацией). Первая ее половина (коды 0-127), содержащая знаки препинания, арабские цифры и символы английского алфавита, является общепринятой во всем мире. Коды 128-255 (расширенные ASCII-коды) используются для национальных алфавитов и символов для рисования линий (псевдографики).

Объём памяти, хотя он и измеряется в байтах, обычно выражается в килобайтах. Слово "килобайт", вообще говоря, означает "1000 байт". (Напомним, что приставка "кило" означает "тысяча".) Фактически же килобайт равен 1024 байтам: 1Кбайт=1024байт. Компьютеры имеют объём памяти 128, 256, 512, 1024 К. Объём памяти новейших компьютеров так велик, что она выражается в мегабайтах, т. е. в миллионах байтах. 1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1 048 576 байт. Итак, каждый символ в компьютере имеет код объёмом 1 байт.