§ 4. Представлення інформації в еом. Одиниці інформації

Як нам вже відомо, що будь-яка інформація зберігається у вигляді кодів. На письмі ми кодуємо інформацію за допомогою кодів, які нази­ваються буквами, символами (в деяких країнах за допомогою ієроглі­фів). Музику ми кодуємо за допомогою нот. У вигляді кодів зберіга­ються і гра­фічні зображення.

Щоб деяку інформацію можна було обробити за допомогою елект­ронної апаратури її код потрібно перетворити в електричний сигнал.

Сигнал (функція) може бути неперервним (аналоговим) або диск­ретним (імпульсним), наприклад на фортепіано перехід від ноти мі до ноти фа проходить стрибкоподібно, тобто дискретно, а на скрипці пере­хід від одного тона до іншого відбувається плавно і неперервно.

Найяскравішим прикладом дискретного пристрою є комп’ютер, то­му що майже всі сигнали, що обробляються комп’ютером є дискрет­ними. Для того, щоб ввести інформацію в пам’ять ЕОМ її необхідно закодувати, тобто представити в таких знаках, які може обробити ЕОМ, а саме у вигляді чисел.

Комп’ютер – це цифровий пристрій. Вся інформація в ЕОМ (нап­риклад, символи, звуки, зображення) подається у вигляді цифр.

Багато сигналів спочатку є неперервними, тому перед обробкою на комп’ютері їх слід перетворити на дискретні. Неперервний сигнал ап­рок­симується низкою дискретних значень (у вигляді стовпчиків) (рис. 12).

Рис. 12. Перетворення неперервного

сигналу в дискретні значення

Для обробки інформації (символів, цифр, графічних зоб­ражень) ком­­п’ютер використовує двійковий код, тобто лише дві цифри – 0 та 1 че­рез те, що комп’ютер складається з фізичних елементів, які можуть пере­бу­вати в двох стійких станах. Один з цих станів означає 0 інший 1.У ком­п’ю­­терній техніці на носій інформації дані запи­суються теж в двійковому коді, тобто у вигляді бінарних кодів (нулів і одиниць). Наприклад, при збереженні інформації на магнітних дисках стан 0 означає, що елемент поверхні не намагнічений, а стан 1 – намагнічений; на лазерних дисках стан 0 означає, що елемент поверхні не відображає світло, а стан 1 – ві­дображає світло.

Двійковий код позначається бітом. Слово біт походить від анг­лійсь­­ких слів Binary Digit (скорочено біт).

Біт – це найменша одиниця інформації, яка позначається двій­ковим кодом 0, 1. Вона також виражає логічні значення так, ні.

Але працювати окремо з кожним бітом неефективно, тому на ЕОМ організовують паралельну обробку бітів. Перший мікропроцесор міг об­роб­­ляти 8 біт в паралель, крім того комірка пам’яті містить теж 8 біт, тому в якості одиниці інформації в сучасних ЕОМ водиться нова оди­ниця міри інформації 1 байт, що дорівнює 8 біт.

Оскільки сучасні комп’ютери оперують великими обсягами ін фор­мації, на практиці користуються іншими одиницями інформації що є похідними від байта:

1 Кб (кілобайт) = 1024 байт (1024=2¹⁰),

1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб,

1 Гб (гігабайт) = 1024 Мб,

1 Тб (тебайт) = 1024 Гб,

1 Пб (петабайт) = 1024 Тб.

§ 5. Системи числення

В реальному житті ми користуємося десятковою системою чис­лення, тобто для запису будь-якого числа використовуємо десять арабсь­ких цифр: 0, 1, 2, 3, …, 9.

Інформація в ЕОМ кодується в двійковій системі числення, тобто мінімальний набір знаків – це 0 та 1. Двійкове числення запропоноване у XVII ст. Г. Лейбніцем.

Система числення – це спосіб зображення чисел за допомогою символів, що мають певні кількісні значення. Мінімальний набір зна­ків, якими записуються число, називається алфавітом. Кіль­кість знаків в алфавіті називається основою системи числення.