Кодирование информации в эвм

Информация выражается не только числами (цифрами), но и другими символами. Поэтому нужно каким-либо образом представить для ЭВМ и нечисловые объекты. Для этого каждому символу присвоен некоторый (свой) числовой код. Таким образом можно хранить в памяти ЭВМ любую алфавитно-цифровую информацию с помощью двоичных знаков, составляющих коды символов. Метод компьютерного представления множества различных символов (букв алфавита, знаков пунктуации, цифр и т.д.) с помощью двоичных знаков называют кодированием. Двоичным кодом, состоящим из n разрядов, можно представить 2ⁿ различных символов.

Никаких ограничений на соответствие между комбинациями битов и символами из-за аппаратуры не существует. Поэтому возможны различные кодировки. Чаще всего встречаются кодировки, использующие для представления символа 8 битов (разрядов), которые называют байтом, т.е. 8бит = 1байт. Байт может иметь 2⁸=256 различных комбинаций битов, следовательно, с помощью байта можно закодировать 256 различных символов. Такой достаточно большой набор символов нужен далеко не всегда, поэтому для кодирования можно использовать только 7 битов из байта, что даст 2⁷=128 комбинаций. Кроме байта, ЭВМ может оперировать с данными фиксированной длины, состоящими из двух, четырех или восьми байтов; такие поля фиксированной длины называют полусловом (16 бит), словом (32 бита), двойным словом (64 бита).

В США для символов латинского алфавита используют кодировку ASCII (128 символов, 7 разрядов). Для европейских стран таблицу ASCII расширили, т.е. вернули восьмой бит, тем самым добавили еще 128 символов. Русский алфавит существенно отличается от латинского, поэтому, как и для некоторых других стран, для него при русификации MS DOS была добавлена, так называемая, альтернативная кодировка 866.

Рассмотрим часть кодировочной таблицы (модифицированная альтернативная кодировка ГОСТа)

Символ		(	)	*	+	,	-	.	/	0		1
Код	032	040	041	042	043	044	045	046	047	048		049
Символ	2	3	4	5	6	7	8	9	=	?		@
Код	050	051	052	053	054	055	056	057	061	063		064
Символ	A	B	C	D	E	F	a	b	c	d		e
Код	065	066	067	068	069	070	097	098	099	100		101
Символ	А	Б	В	Г	Д	Е	Ж	З	И	Й		К
Код	128	129	130	131	132	133	134	135	136	137		138
Символ	Л	М	Н	О	П	Р	С	Т	У	Ф		Х
Код	139	140	141	142	143	144	145	146	147	148		149
Символ	Ц	Ч	Ш	Щ	Ъ	Ы	Ь	Э	Ю	Я	а
Код	150	151	152	153	154	155	156	157	158	159	160
Символ	б	в	г	д	е	ж	з	и	й	к	л
Код	161	162	163	164	165	166	167	168	169	170	171
Символ	м	н	о	п	р	с	т	у	ф	х	ц
Код	172	173	174	175	224	225	226	227	228	229	230
Символ	ч	ш	щ	ъ	ы	ь	э	ю	я	Ё	ё
Код	231	232	233	234	235	236	237	238	239	240	241

Задания.

1. Представить следующие двоичные числа в обратном и дополнительном коде, если число знаковых разрядов – 1, число разрядов на целую часть – 4, число разрядов на дробную часть – 3: 11,01; -101,111; 11001,1; -1,100.

2. Определить диапазон целых чисел, двоичное представление которых занимает полуслово, слово, двойное слово.

3. Используя таблицу кодировки символов закодировать свой адрес с пробелами (код 32) и прописными буквами в начале слов.

4. Используя таблицу кодировки символов закодировать формулы вычисления корней квадратного уравнения (по правилам записи выражений в программировании).

5. Выполните декодирование следующего сообщения:

157130140032073066077032080067032175174239162168171160225236032162032049057056049032131046

Контрольные вопросы.

1. Что такое дополнительный код?

2. Назвать следующие числа: 1.765Е+03; 4.500Е-01; 3.853Е+06

3. Может ли компьютер сравнивать строки символов, например, чтобы расставить фамилии по алфавиту? Почему?

4. Зачем нужна единая для всех компьютеров кодировка?