Представлення інформації в комп’ютері

Для автоматизації роботи з даними різних типів важливо уніфікувати форму їх подання. Для цього використовується прийом кодування. Система кодування, яка використовується в обчислювальній техніці, називається двійковим кодом і заснована на поданні даних послідовністю двох знаків 0 і 1. Ці знаки називаються двійковими цифрами. Всі данні для обробки на комп’ютері повинні бути перетворені в таку цифрову форму.

Одиницею інформації в комп’ютері є біт, тобто двійковий розряд, який може набувати значення 0 або 1 («так» чи «ні», «істина» чи «хиба» тощо). Біт є досить дрібною одиницею виміру даних, тому біти об’єднуються в групи по 8 біт – байти. В обчислювальній техніці найчастіше застосовують такі одиниці вимірювання інформації, як:

• 1 байт = 2³ біт = 8 біт;

• 1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1024 байт;

• 1 Мбайт = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт;

• 1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт.

Системи числення

Автоматизація будь-якого процесу вимагає уніфікації виду і форми представлення, як вихідного стану системи так і проміжних її характеристик. У теорії інформації розроблені спеціальні прийоми оптимального представлення даних шляхом їхнього кодування, тобто вираження даних одного типу через дані іншого типу. Система кодування, що існує в обчислювальній техніці, називається двійковим кодуванням і заснована на представленні даних послідовністю двох знаків «0» і «1». Ці знаки називаються двійковим кодом. Усі дані (наприклад, біосігнали, символьні, графічні зображення тощо) для обробки на комп’ютері повинні бути перетворені в таку цифрову систему.

Представлення даних за допомогою двох (нуль і одиниця), а не десяти цифр, значно спрощує роботу комп’ютера, полегшує систему обміну даними, що зовні виявляється в істотному збільшенні його швидкодії.

Системою числення називається сукупність правил і знаків для подання числової інформації.

Розрізняють два типи систем числення – позиційна (арабська) та непозиційна (римська). Система числення вважається позиційною тоді, коли значення кожної цифри залежить від її місця в запису числа. Кількість усіх цифр системи числення називається її основою. Цифри, записані в ряд, утворюють число. У конкретному числі кожна цифра займає певну позицію, яку оцінюють «вагою» — показником степеня основи числення.

Може існувати безліч систем числення, проте практичного застосування набули: бінарна, трійкова, вісімкова, десяткова, шістнадцяткова. Всі системи числення можуть бути переведені в будь-яку іншу.

Десяткова система числення

Найбільш поширеною системою числення є десяткова система. Для зображення будь-якого числа в такій системі використовується десять різних цифр, від 0 до 9. Отже, основа такої системи дорівнює 10. У першій справа позиції десяткового числа стоять одиниці. Вважають, що вага цієї позиції дорівнює 10°, у наступній позиції стоять десятки — вага її 10¹ і т. д. Присвоєння десяткової ваги кожній позиції, наприклад, десяткового числа 6394 можна подати наступною таким чином:

Число	6	3	9	4
Вага	103	102	101	100

Будь-яке десяткове число можна записати в так званій розгорнутій формі. Для цього треба кожну цифру в числі помножити на вагу тієї позиції, в якій вона знаходиться, і всі результати множення підсумувати:

6394₍₁₀₎ = 4  10⁰ + 9  10¹ + 3 10² + 6 10³.