4.Системы счисления. Единицы представления, измирения и хранения данных.

Система счисления— символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Число — некоторая абстрактная сущность, мера для описания количества.

Цифры — знаки, используемые для записи чисел. Цифры бывают разные: самыми распространёнными являются арабские цифры, представляемые знаками от нуля (0) до девяти (9); менее распространены римские цифры, их можно встретить на циферблате часов или в обозначении века (XIX век).

Поскольку чисел гораздо больше чем цифр, то для записи числа обычно используется набор (комбинация) цифр. Только для небольшого количества чисел — для самых малых по величине — бывает достаточно одной цифры. Существует много способов записи чисел с помощью цифр, называемых системой счисления. Величина числа может зависеть от порядка цифр в записи, а может и не зависеть. Это свойство определяется системой счисления и служит основанием для простейшей классификации таких систем, что позволяет все системы счисления разделить на три класса (группы):

-позиционные;

-непозиционные;

-смешанные.

Способы представления данных зависят от того, для кого эти данные предназначены: для человека (внешнее представление) или для ЭВМ (внутреннее представление). Во внешнем представлении все данные хранятся в виде файлов. Более высоким уровнем организации данных на внешнем уровне являются базы данных. Для внутреннего представления данных разных типов используется универсальная система двоичного кодирования. Исходя из этого, приняты следующие единицы представления, измерения и хранения данных.

Единицы представления данных. Минимальной единцей представления данных в вычислительной технике считается бит. Более крупной единицей является совокупность из восьми битов, которая называется байтом. Во многих случаях целесообразно не восьмиразрядное кодирование, а 16-разрядное, 24-разрядное, 32-разрядное и более.

Слово – группа из двух взаимосвязанных байтов (16 разрядов).

Удвоенное слово – группа из четырех взаимосвязанных байтов (32 разряда).

Учетверенное слово – группа из восьми взаимосвязанных байтов (64 разряда). Пока, на сегодняшний день такой системы обозначений достаточно.

Единицы измерения данных. Наименьшей единицей измерения данных принят байт. 1 байт состоит из 8 бит (2³ бит). Более крупные единицы измерения образуются добавлением префиксов кило-, мега-, гига-, тера-.

1 Кбайт = 1024 байт (2¹⁰ байт=2¹³бит);

1 Мбайт = 1024 Кбайт (2²⁰ байт=2²³бит);

1 Гбайт = 1024 Мбайт (2³⁰ байт=2³³бит);

1 Тбайт = 1024 Гбайт (2⁴⁰ байт=2⁴³бит).

Единицы хранения данных. При хранении данных в компьютере решаются две проблемы: как сохранить данные в наиболее компактном виде и как обеспечить к ним удобный и быстрый доступ. В настоящее время в качестве единицы хранения данных принят файл. Все данные на компьютере записываются в виде файлов или наборов файлов. Файл — это объект переменной длины, хранящийся на машинном носителе (магнитные или оптические диски) и обладающий уникальным именем. Файл представляет собой последовательность произвольного числа байтов. В отдельном файле хранятся однотипные данные. В определении файла особое внимание уделяется имени, так как в полном имени файла указаны адресные данные (путь), обеспечивающие доступ к файлу, и задан тип данных.