5.1 Общие принципы представления информации. Числовая система эвм

При работе с информацией, ее обычно представляют в виде определенных символических структур. При этом наиболее простой вид ее представления – это одномерная форма представления, при которой сообщения имеет вид последовательности символов, таблица 4.1:

Таблица 5.1 Одномерная форма сообщения из семи битов.

1

0

1

0

0

1

0

Однако на практике широко используется многомерное представление информации, при котором понимается не только расположение символов в пространстве, но и множество других признаков: цвет, размер и вид шрифта и т.д. (рис 5.1).

1	0	1	0	0	1	0
0	1	1	1	0	0	0
1	0	1	0	0	1	1
1	0	1	0	1	0	1 Цвета букв
1	1	0	0	1	1	0

Таблица буквенных кодов

Элемент памяти

Рисунок 5.1 – Пример представление многомерной информации

Процесс формирования представления информации называется ее кодированием.

В более узком понятии под кодированием понимают переход от одной формы представления информации, например, удобной для восприятия человеком (исходная форма представления) к другой, например, удобной для хранения, передачи и ее обработки. В этом случае обратный переход (к исходному представлению) называется декодированием.

При кодировании информации ставятся следующие цели:

удобство физической реализации;

удобство восприятия;

высокая скорость передачи и обработки данных;

экономичность (снижение избыточности сообщений);

надежность (защита от искажений);

защита от несанкционированного доступа к информации.

Многие из этих целей противоречат друг другу и поэтому при передачи информации находят между ними компромисс.

Рассмотрим способы представления информации в ЭВМ.

Для хранения информации в ЭВМ используются запоминающие устройства, электронные элементы которого могут находиться в двух устойчивых состояниях, что соответствует двум цифрам:

0 или 1.

Количество информации, помещающееся в один элемент памяти (0 или 1) называется битом информации (рис. 5.1).

Оно очень мало и не несет никакой смысловой нагрузки. Соединение электронных элементов в ячейку позволяет хранить в запоминающем устройстве столько информации, сколько нужно.

Последовательность битов, рассматриваемых аппаратной частью ЭВМ как единое целое, называется машинным словом (рис. 5.2).

Конечная последовательность машинных слов, помещающихся в оперативной памяти машины называется емкостью памяти (рис. 5.2).

Емкость памяти

16 –битовое машинное слово

Рисунок 5.2 – Структура машинного слова и памяти ЭВМ