Слова, отримані в результаті кодування називають кодами, зворотнє відображення кодів – декодуванням.

Уніфікована двійкова форма даних

У комп’ютерній техніці дані розглядаються як знакові структури, побудова яких визначається принципами організації комп’ютерного середовища (апаратури і програмних засобів).

Інформатика має більш широкий погляд на дані, охоплюючи не тільки машинне, але й позамашинне оперування інформацію (п. 1.1).

Для інформатики типовими даними є:

числа, формули, алфавітно-цифрові конструкції (типу дат, адрес, економічних показників), слова і тексти природних та штучних мов,

таблиці, графічні об’єкти (графіки, діаграми, креслення), окремі символи (математичні, логічні, керуючі і повідомляючі символи операційних систем та ін).

Для автоматизації обробки даних, що відносяться до різних типів, дуже важливо уніфікувати форму їх подання. Це здійснюється за допомогою методів кодування.

Кодування – це вираження даних одного типу через дані іншого типу шляхом відображення одного набору знаків у інший.

Природні людські мови – це не що інше, ніж системи кодування понять для виразу думок через мову.

В інформатиці застосовується універсальна система кодування даних, яка називається двійковим кодуванням. Вона базується на представленні даних послідовностями всього двох знаків: 0 і 1. Ці знаки називають двійковими цифрами або бітами(англійською bit, що є скороченням від binary digit– двійкова цифра). Одним бітом можуть бути виражені два поняття: 0 або 1, так або ні, чорне або біле, істинне або хибне і т.п. Двома бітами можна закодувати чотири різних поняття: 00, 01,10, 11, трьома – вісім: від 000 до 111. Загальна формула має вигляд

N = 2ⁿ

де N – кількість незалежних значень даних, що кодуються,

n – довжина двійкових кодів, прийнята в даній системі кодування.

Згідно цієї формули збільшення довжини коду на одиницю призводить до збільшення в два рази кількості понять, що можуть бути закодовані в даній системі кодування.

Двійковий алфавіт А₂ = {0, 1} є внутрішньою знаковою системою комп’ютера, у який кодуються символи зовнішньоїзнакової системи з чітко обмеженим переліком знаків, який називають вхідним алфавітом комп’ютера А_вх.

В комп’ютерній техніці введені певні міжнародні стандарти на двійкове кодування цілих і дійсних чисел, текстових і графічних даних. Що стосується методів кодування звукової інформації, то вони в даний час ще не стандартизовані.

Розглянемо для прикладу спосіб стандартного двійкового кодування текстової інформації. Майже всі сучасні комп’ютери використовують для цього систему кодування ASCII (American Standard Code for Information Interchange – американський стандартний код інформаційного обміну), введену у дію Інститутом стандартизації США і підтриману виробниками апаратури і програмного забезпечення комп’ютерів. У цій системі символи алфавіту А_вх кодуються певними 8-бітовими комбінаціями, які прийнято називати байтами.

Байтом можна закодувати, наприклад, один символ текстової інформації. Наступним одиницями кодування є:

кілобайт (Кбайт): 1 Кбайт = 10¹⁰ байт = 1024 байт;

мегабайт (Мбайт): 1 Мбайт = 10¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт;

гігабайт (Гбайт): 1 Гбайт = 10¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт;

терабайт (Тбайт): 1 Тбайт = 10¹⁰ Гбайт = 1024 Гбайт.

В системі ASCII закріплені дві таблиці двійкового кодування – базова і розширена. Базова таблиця кодує 128 символів, до яких належать керуючі символи операційних систем, символи англійського алфавіту, знаки пунктуації, цифри, знаки арифметичних дій і деякі допоміжні символи. Розширена таблиця виділена для національних алфавітів і систем кодування. В ній закріплені ще 128 двійкових кодів символів. Отже, стандартна знакова система комп’ютерів А_вх складається з 256-ти символів.

Приклади кодових комбінацій базової таблиці ASCII для деяких символів А_вх наведені в табл.

Таблиця 4.1.

ASCII-коди символів

СИМВОЛИ	КОДОВІ КОМБІНАЦІЇ БІТІВ









+
.
=
S
T
O
P
Пропуск

Розглянемо для прикладу уніфіковану двійкову форму алфавітно-цифрових даних 1.2+2.5 STOP. Бітові ASCII-коди знаків, з яких складені ці дані, наведені в табл.4.1. Їх застосування приводить до наступної двійкової форми даних:

00110001 00101110 00110010 00101011 00110010 00101110 1 . 2 + 2 . 00110101 00100000 01010011 01010100 01001111 01010000 5 пропуск S T O P

(4.2)

Двійкова послідовність (4.2) налічує 96 бітів (12 байтів).

Аналогічним чином будь-які дані представляються у комп’ютері у вигляді певної послідовності бітів.

Існує ще одна стандартна система кодування – 16-бітова, яка отримала назву UNICODE. Вона забезпечує унікальні двійкові коди для 2¹⁶ = 65 536 різних символів, що цілком достатньо для розміщення в одній таблиці кодування кодів символів більшості мов планети.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Форми знакового подання інформації	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.