1.6. Единицы измерения информации

Вид единицы измерения информации зависит от способа представления данных.

При немашинных способах представления информация измеряется в символах, словах, строках, абзацах, страницах.

При машинных способах представления информация измеряется в битах; байтах; кило-, мега-, гига-, тера-, пентабайтах.

Бит – двоичный разряд, который принимает значения 0 или 1. Его используют для хранения логической переменной.

Байт – это последовательность восьми двоичных разрядов. Обеспечивает представление любого символа любого алфавита и цифр, например, 01110111, 01010101, 00000000.

Двоичная система счисления также, как и привычная нам десятичная система счисления, является позиционной. В позиционных системах счисления каждый символ характеризуется значением и положением или весом.

Например, в десятичной системе счисления число 574,92₁₀ = 5  10² + 7  10¹ +4  10⁰ + 9  10^–12  10^–2 , т. е. 5 сотен, 7 десятков, 4 единицы и т. д.

Аналогично, в двоичной системе счисления число 01100111₂ = 0  2⁷ + 1  2⁶ + 1  2⁵ + 0  2⁴ + 0  2³ + 1  2² + 1  2¹ + 1  2⁰.

Значение коэффициента, соответствующего приставкам «кило-», «мега-», «гига-», «тера-», равно 1024, т. е. 1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт, 1 Пбайт = 1024 Гбайт.

Для измерения объема памяти персонального компьютера используется и шестнадцатеричная система счисления, например, В962; А499; 9E74; 86F3.

Алфавит десятичной системы счисления – это 10 символов от 0 до 9.

Алфавит двоичной системы счисления – это 2 символа: 0 и 1.

Алфавит шестнадцатеричной системы счисления – это 16 символов от 0 до 9; а также A, B, C, D, E, F.

1.7. Представление информации в памяти эвм

Информация разнородна. Обычно данные делят на числовую, текстовую и логическую информацию. Под текстовой информацией понимается линейная последовательность символов. Для представления символа в памяти компьютера используется следующая схема: фиксируется множество допустимых символов текста (обычно их 2⁸ = 256), и каждому символу присваивается номер (от 0 до 255), который служит кодом символа. После этого последовательность символов заменяется на последовательность кодов, которые в памяти компьютера записываются в виде целых двоичных чисел (без знака). Код одного символа помещается в 1 байте памяти (именно поэтому исторически сложилось разбиение памяти на группы по 8 битов, так как оказалось, что оптимальное количество символов – 2⁸, а не, например, 2⁹).

Множество допустимых символов и их кодов составляют таблицу кодирования символов. В настоящее время существует стандарт ASCII (American Standard Code for Informational Interchange), содержащий 128 ocновных символов (коды от 0 до 127) и 128 расширенных символов (коды от 128 до 255). Поскольку в этот стандарт не входят символы национальных алфавитов, то в каждой стране 128 кодов расширенных символов заменяются символами национального алфавита. Другими словами, каждый язык с алфавитом, отличным от английского, устанавливает свой стандарт.

Осмысленный текст на одном языке будет бессмысленным на другом. Таким образом, для правильной работы с текстом важна не только сама информация, но и ее интерпретация. Программа, которая правильно интерпретирует коды символов в соответствии с таблицей кодирования в определенном алфавите, называется текстовым драйвером.

Логическая величина – это величина, которая может принимать всего два значения: true и false («истина» и «ложь»). Для хранения значения логической переменной достаточно 1 бита памяти. Обычно значение «единица» бита памяти ассоциируется с истиной, значение «ноль» – с ложью.

Для хранения в памяти компьютера более сложных объектов, таких, как видеоизображения или звуки, описания этих объектов преобразуются в числовую форму. Существует достаточно много способов кодирования такого вида информации, но в итоге изображение или звук представляются в виде последовательности нулей и единиц, которые размещаются в битах памяти компьютера и при необходимости извлекаются оттуда и интерпретируются определенным образом.