2.3. Кодирование числовой информации
Числовая информация может быть представлена целыми или вещественными числами.
Целые числа хранятся и обрабатываются в формате вещественных чисел с фиксированной запятой. Это означает, что каждому разряду ячейки памяти соответствует всегда один и тот же разряд числа, а запятая находится справа от младшего разряда (т. е. вне разрядной сетки).
Для кодирования целых чисел (обычной точности) со знаком отводится 2 байта (16 битов). Один разряд (1 бит) отводится под знак числа (1 для положительных и 0 для отрицательных чисел). Остальные 15 битов – под цифры двоичного представления числа.
Например
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
| ||||||||||||||
|
|
цифры двоичного представления числа | ||||||||||||||
|
|
знак числа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
Вещественные числа хранятся и обрабатываются в формате с плавающей запятой. Это означает, что положение запятой в записи числа может меняться. Этот формат основан на экспоненциальной форме записи, в которой любое число может быть представлено в двоичной системе счисления:
А2 = m2 . 2n,
где m2 – мантисса числа, n – порядок числа.
Например,
10,112 = 1,011 . 21 = 101,1 . 2-1.
Для хранения вещественных чисел (обычной точности) отводится 4 байта (32 бита). При этом первый бит отводится под знак числа, следующие 23 бита – под цифры мантиссы, оставшиеся 8 битов – под порядок числа.
2.4. Кодирование текстовой информации
Традиционно для кодирования одного символа текстовой информации используется 1 байт (8 битов). Этого количества информации достаточно для кодировки 256 символов (28 = 256).
Каждому символу присваивается уникальный двоичный код от 00000000 (010) до 11111111 (25510) – это операция кодирования. Процесс вывода символа на экран или на печатающее устройство заключается в обратном преобразовании – декодировании.
Соответствие символов и кодов зафиксировано специальными кодовыми таблицами (ASCII, КОИ8, СР1251 и др.). Первая часть всех кодовых таблиц (коды от 0 до 127) – постоянна и предназначена для кодировки заглавных и строчных латинских букв, цифр, знаков арифметических операций, знаков препинания и некоторых специальных символов.
Вторая часть таблиц (коды от 128 до 255) – используется для национальных алфавитов и символов псевдографики. Это означает, что одни и те же коды используются для кодирования символов национальных алфавитов различных стран. Поэтому, русский текст, созданный в одной кодировке, может неправильно отображаться в другой. Для корректного отображения текстовой информации некоторые текстовые процессоры (например, MS Word) осуществляют конвертацию символов из одной кодировки в другую.
В настоящее время широко используется новый международный стандарт Unicode, в котором для каждого символа отводится два байта (16 битов), поэтому с его помощью можно закодировать 216 = 65536 символов – этого достаточно для размещения алфавитов всех широко распространенных языков.