1.7 Кодирование информации

При обмене информацией между людьми, человеком и компьютером форма ее представления может меняться.

Преобразования информации из одной формы представления в другую называется кодированием.

Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем. В дальнейшем будет приведена такая таблица, которая устанавливает соответствие между графическими изображениями знаков алфавита и их компьютерными кодами.

В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, то есть преобразование его в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит обратный процесс - декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в его графическое изображение.

Примером кодирования являются цифровые и штриховые коды товаров, которые позволяют идентифицировать тот или иной товар (страну и фирму производителя, тип товара и др.). Знакам цифрового кода (цифрам) соответствуют группы знаков штрихового кода (узкие и широкие штрихи, а также размеры промежутков между ними) - рис. 2

Для человека удобен цифровой код, а для автоматизированного учета - штриховой код, который считывается с помощью узкого светового луча и подвергается последующей обработке в компьютерных бухгалтерских системах учета.

Рисунок 2 - Цифровой и штриховой коды товара

1.8 Двоичная форма представления информации

Для представления информации в компьютере используется двоичное кодирование, основанное на двоичной системе счисления. Это объясняется тем, что удалось создать технические устройства, которые могут со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр):

• электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ;

• участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен);

• участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает);

• триггер (см. п. 3.7.3), может устойчиво находиться в одном из двух состояний, широко используется в оперативной памяти компьютера.

Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде последовательностей нулей и единиц - рис. 3

Рисунок 3 - Двоичное кодирование информации

Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1).

Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятных состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одного из двух возможных состояний (одной из двух цифр) и, следовательно, она несет количество информации, равное 1 биту.

Единица измерения количества информации бит (bit) получила свое название от английского словосочетания «binary digit» (двоичная цифра).

Каждая цифра машинного двоичного кода несет информацию в 1 бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита, три цифры - в 3 бита и так далее. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного машинного кода.