Основы информатики Лк3. Кодирование символьной информации. ASCII-кодировка февраль 2016

Содержание

Дискретные сообщения 1

Дискретизация сигнала 1

Знаки, наборы знаков, алфавиты 2

Знаки и символы 3

Коды и кодирования 4

Представление данных в компьютере 5

ASCII - кодировка 6

Дискретные сообщения Дискретизация сигнала

Определение. Изменение некоторой физической величины во времени, обеспечивающее передачу сообщения (а тем самым и информации), называется сигналом.

В связи с передачей информации говорят об аналоговых и дискретных сигналах.

Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени, поэтому аналоговый сигнал иногда называют непрерывным сигналом. Дискретный сигнал ‑ сигнал, имеющий конечное число значений.

Оцифровка сигнала. При оцифровке сигнала x(t) производятся дискретизация или квантование.

Д искретизация - это преобразование непрерывного аналогового сигнала в цифровую форму, то есть замена сигнала x(t) с непрерывным временем t на дискретный сигнал - последовательность чисел x(t_i) для дискретного набора моментов времени t₁, t₂, ... , t_i, ... (чаще всего интервалы между моментами времени Δt = t_i - t_i-1 берутся одинаковыми).

При дискретизации, конечно, часть информации о сигнале теряется. Но если сигнал x(t) за время Δt не сильно изменяется, числа x(t_i) и x(t_i-1) близки друг к другу, то поведение x(t) между временами t_i и t_i-1 нетрудно восстановить (сигнал практически линейно изменяется во времени от x(t_i-1) до x(t_i)).

К вантование сигнала - производится со значением сигнала x(t_i). Выбирается некий набор возможных значений сигнала x₁, x₂, ... , x_i, ... и каждому x(t_i) сопоставляется ближайшее число из этого набора.

Восстановление – обратный дискретизации процесс. При дискретизации по времени, непрерывный сигнал заменяется последовательностью отсчётов, величина которых может быть равна значению сигнала в данный момент времени. Возможность точного воспроизведения такого представления зависит от интервала времени между отсчётами Δt.

Определение. Сигнал называется дискретным, если параметр сигнала может принимать лишь конечное число значений, и существен лишь в конечном числе моментов времени (возможно, периодически повторяющихся).

Дискретными сообщениями называются такие сообщения, которые могут быть переданы с помощью дискретных сигналов.

Знаки, наборы знаков, алфавиты

„Знать алфавит ужасно важно,

он в телефонной книге каждой"

Языковые сообщения в письменной форме строят обычно, записывая знаки письма (графемы) друг за другом. Хотя длинные сообщения могут размещаться на многих строчках и страницах, это разбиение не имеет, вообще говоря, никакого значения; оно не несёт важной информации. По существу такие сообщения являются последовательностями знаков. Это оказывается справедливым и для устных языковых сообщений, если разложить устный текст на элементарные составные части, так называемые фонемы, и под знаками понимать фонемы. Чтобы можно было воспроизводить фонемы и письменно, принято соглашение о международных письменных знаках для отдельных фонем.

Точка зрения, что сообщение есть последовательность знаков, не ограничивается, разумеется, тем случаем, когда знаки — это фонемы или графемы (например, знаки букв и цифр, знаки препинания). Знаки планет или знаки зодиака и даже кивок и покачивание головой также могут пониматься как знаки.

Знак — это элемент некоторого конечного множества отличимых друг от друга объектов, набора знаков. Используется в целях коммуникации.

Набор знаков, в котором определён (линейный) порядок знаков, называется алфавитом.

Вот некоторые примеры алфавитов (порядок в них — это порядок перечисления):

а) алфавит десятичных цифр {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};

b) алфавит заглавных латинских букв {A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P,Q,R,S, T,U,V,W,X,Y,Z};

c) алфавит строчных греческих букв

d) алфавит заглавных кириллических букв {А, Б, В, Г, Д, Е, Ё, Ж, З, И, Й, К, Л, М, Н, О, П, Р, С, Т, У, Ф, Х, Ц, Ч, Ш, Щ, Ъ, Ы, Ь, Э, Ю, Я} ;

e) алфавит 12 знаков зодиака;

f) алфавит японской катаканы.

Особенно важны наборы, состоящие всего из двух знаков. Такие наборы называют двоичными наборами знаков, а сами знаки — двоичными знаками. Вместо термина „двоичный знак" часто употребляют сокращение бит (от английского binary digit). Примерами двоичных наборов являются:

• пара цветов {красный, зелёный},

• пара яркостей {светлый, тёмный},

• пара состояний {пробивка, нет пробивки},

• пара жестов {кивок головой, покачивание головой},

• пара значений истинности {истина, ложь},

• пара ответов {да, нет},

• пара знаков {включено, выключено},

• пара напряжений {12В, 2В},

• пара цифр {0, 1}

и тому подобное. В качестве абстрактных знаков для двоичного набора принято использовать знаки {0, 1}.