Хранение информации в компьютере
Машинную память удобно представить в виде листа в клетку.
В каждой «клетке» хранится только одно из двух значений: нуль или единица.
Каждая «клетка» памяти называется битом.
Цифры 0 и 1, хранящиеся в «клетках» памяти компьютера, называются значениями битов.
Десятичная позиционная система счисления
Десятичная – потому что десять единиц одного разряда составляют одну единицу старшего разряда; для записи чисел используются десять цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Позиционная – потому, что одна и та же цифра получает разные количественные значения в зависимости от позиции, которую она занимает в записи числа.
Рассмотрим числовой ряд: 1, 10, 100, 1 000, 10 000, 100 000, …
Любое целое число можно представить в виде суммы разрядных слагаемых – единиц, десятков, сотен, тысяч и т.д., записанных в этом ряду:
1652 = 11 000 + 6100 + 510 + 21
А теперь рассмотрим другой ряд:
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, …
Немного математики
Метод разностей
На одну чашу весов ставим груз, а на другую – гирьку с весом, ближайшим к весу груза, но не превышающим его. Найдем разность:1652 – 1024 = 628.
1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
Найдем гирьку с весом, ближайшим к полученной разности, но не превышающим ее: 628 – 512 = 116.
Двоичная система счисления
1652 = 1024 + 512 + 64 + 32 + 16 + 4 = 11024 + 1512 + + 0 256 + 0 128 + 164 + 132 + 116 + 08 + 14 + 02 + + 01
165410 =110011101002
Мы представили число в двоичной позиционной системе счисления:
двоичной – потому что две единицы одного разряда составляют одну единицу старшего разряда; для записи чисел используются две цифры: 0 и 1;
позиционной – потому, что одна и та же цифра получает разные количественные значения в зависимости от позиции, которую она занимает в записи числа.
Перевод целых десятичных чисел в двоичную систему
Разделить целое десятичное число на 2. Остаток записать.
Если полученное частное не меньше 2, то продолжать деление.
Двоичный код десятичного числа получается при последовательной записи последнего частного и всех остатков, начиная с последнего.
Двоичное кодирование текстовой информации
Мы знаем, как перевести целое десятичное число в двоичный код.
А если каждому символу текста присвоить номер и по известным правилам перевести это номер в двоичный код?
Т 210 11010010
Именно эта идея положена в основу двоичного кодирования текстовой информации!
Сколько нужно символов?
В текстах мы используем:
прописные и строчные русские буквы Аа Бб Вв …
прописные и строчные латинские буквы Аа Bb Cc …
знаки препинания ! , ? . …
цифры 1 2 3 …
знаки арифметических операций + - × …
другие символы ( [ \ …
Достаточно 256 различных символов.
Кодовые таблицы
Соответствие символов и кодовзадается с помощью специальныхкодовых таблиц.
В кодовых таблицах каждому символу ставится в соответветствие уникальная цепочка из восьми нулей и единиц.
Символ | Десятичный код | Двоичный код |
! | 33 | 00100001 |
Кодовая таблица в системе Windows
Символ | Десятичный код | Двоичный код | Символ | Десятичный код | Двоичный код |
Пробел | 32 | 00100000 | 0 | 48 | 00110000 |
А | 192 | 11000000 | Р | 208 | 11010000 |
Черно-белое изображение
0000000000011100
1000000100000110
1100001100000011
1111111100000011
1101101100000011
1111111100000011
1111111111111110
0111111011111110
0001100011000110
0000000011000110
0000000111001110
0000000111001110
0 – белая клетка
1 – черная клетка
Палитра
Необычайно богатая цветовая палитра современных компьютеров (более 16 миллионов оттенков) получается смешением трех основных цветов: красного, зеленого и синего.
Векторное кодирование
В графическом объекте можно выделить отдельные фрагменты – прямоугольники, треугольники, окружности, отрезки и т.д. Кодировать можно не сам рисунок, а последовательность команд для его создания.
Давайте обсудим
Какие данные называют цифровыми?
Почему возникла потребность в цифровом представлении информации?
Как получить двоичный код целого десятичного числа?
Каким образом осуществляется двоичное кодирование текстовой информации?
Какими способами могут быть оцифрованы графические изображения?
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.