1.3 Представлення інформації у двійковому коді

Люди завжди шукали способи швидкого обміну повідомленнями. Для цього посилали гінців, використовували поштових голубів. У народів існували різні способи оповіщення про небезпеку, що насувається: барабанний бій, дим вогнищ, прапори і т. д. Однак використання такого подання інформації вимагає попередньої домовленості про розуміння прийнятого повідомлення.

Знаменитий німецький учений Готфрід Вільгельм Лейбніц запропонував ще в XVII столітті унікальну і просту систему представлення чисел. «Обчислення за допомогою двійок ... є для науки основним і породжує нові відкриття ... при зведенні чисел до найпростіших початків, які 0 і 1, скрізь з'являється чудовий порядок ».

Сьогодні такий спосіб подання інформації за допомогою мови, що містить всього два символи алфавіту - 0 і 1, широко використовується в технічних пристроях, у тому числі і в комп'ютері. Ці два символи 0 і 1 прийнято називати двійковими цифрами або бітами (від англ. Bit - BinaryDigit - двійковий знак).

Вся інформація, яку обробляє комп'ютер повинна бути представлена ​​двійковим кодом за допомогою двох цифр 0 і 1. Ці два символи прийнято називати двійковими цифрами або бітами. За допомогою двох цифр 0 і 1 можна закодувати будь-яке повідомлення. Це стало причиною того, що в комп'ютері обов'язково має бути організовано два важливі процеси: кодування і декодування.

Кодування перетворення вхідної інформації у форму, яка сприймається комп'ютером, тобто двійковий код.

Декодування - перетворення даних із двійкового коду у форму, зрозумілу людині.

З точки зору технічної реалізації використання двійкової системи числення для кодування інформації виявилося набагато простішим, ніж застосування інших способів. Дійсно, зручно кодувати інформацію у вигляді послідовності нулів та одиниць, якщо уявити ці значення як два можливих стійких стану електронного елемента:

-Відсутність електричного сигналу;

- Наявність електричного сигналу.

Ці стани легко розрізняти. Недолік двійкового кодування - довгі коди. Але в техніці легше мати справу з великою кількістю простих елементів, ніж з невеликим числом складних.

Вам доводиться постійно стикатися з пристроєм, який може знаходиться тільки у двох стійких станах: включено / вимкнено. Звичайно ж, це добре знайомий всім вимикач. А ось придумати вимикач, який міг би стійко і швидко переключатися в будь-яке з 10 станів, виявилося неможливим. У результаті після низки невдалих спроб розробники прийшли до висновку про неможливість побудови комп'ютера на основі десяткової системи числення. І в основу подання чисел в комп'ютері була покладена саме двійкова система числення.

Способи кодування і декодування інформації в комп'ютері, в першу чергу, залежить від вигляд;, інформації, а саме, що повинно кодуватися: числа, текст, графічні зображення чи звук.

Для запису інформації про кількість об'єктів використовуються числа. Числа записуються за допомогою набору спеціальних символів.

Система числення - спосіб запису чисел за допомогою набору спеціальних знаків, званих цифрами.

Системи числення поділяються на позиційні і непозиційної.

У позиційних системах числення величина, що позначається цифрою у записі числа, залежить від її положення у числі (позиції).

Кольорові зображення формуються відповідно до двійковим кодом кольору кожної точки, що зберігається у відеопам'яті. Кольорові зображення можуть мати різну глибину кольору, яка задається кількістю бітів, використовуваних для кодування кольору точки. Найбільш поширеними значеннями глибини кольору є 8,16, 24 або 32 біта.

Кольорове зображення на екрані монітора формується за рахунок змішування трьох базових кольорів: червоного, зеленого і синього. Така колірна модель називається RGB-моделлю за першими літерами англійських назв квітів (Red, Green, Blue).