Какая система кодирования используется в вычислительной технике – 1.4. Кодирование информации. Основы информатики: Учебник для вузов

1.4. Кодирование информации. Основы информатики: Учебник для вузов

1.4. Кодирование информации

В настоящее время во всех вычислительных машинах информация представляется с помощью электрических сигналов. При этом возможны две формы ее представления – в виде непрерывного сигнала (с помощью сходной величины – аналога) и в виде нескольких сигналов (с помощью набора напряжений, каждое из которых соответствует одной из цифр представляемой величины).

Первая форма представления информации называется аналоговой, или непрерывной. Величины, представленные в такой форме, могут принимать принципиально любые значения в определенном диапазоне. Количество значений, которые может принимать такая величина, бесконечно велико. Отсюда названия – непрерывная величина и непрерывная информация. Слово непрерывность отчетливо выделяет основное свойство таких величин – отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать данная аналоговая величина. При использовании аналоговой формы для создания вычислительной машины потребуется меньшее число устройств (каждая величина представляется одним, а не несколькими сигналами), но эти устройства будут сложнее (они должны различать значительно большее число состояний сигнала). Непрерывная форма представления используется в аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Эти машины предназначены в основном для решения задач, описываемых системами дифференциальных уравнений: исследования поведения подвижных объектов, моделирования процессов и систем, решения задач параметрической оптимизации и оптимального управления. Устройства для обработки непрерывных сигналов обладают более высоким быстродействием, они могут интегрировать сигнал, выполнять любое его функциональное преобразование и т. п. Однако из-за сложности технической реализации устройств выполнения логических операций с непрерывными сигналами, длительного хранения таких сигналов, их точного измерения АВМ не могут эффективно решать задачи, связанные с хранением и обработкой больших объемов информации.

Вторая форма представления информации называется дискретной (цифровой). Такие величины, принимающие не все возможные, а лишь вполне определенные значения, называются дискретными (прерывистыми). В отличие от непрерывной величины, количество значений дискретной величины всегда будет конечным. Дискретная форма представления используется в цифровых электронно-вычислительных машинах (ЭВМ), которые легко решают задачи, связанные с хранением, обработкой и передачей больших объемов информации.

Для автоматизации работы ЭВМ с информацией, относящейся к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления – для этого обычно используется прием кодирования.

Кодирование – это представление сигнала в определенной форме, удобной или пригодной для последующего использования сигнала. Говоря строже, это правило, описывающее отображение одного набора знаков в другой набор знаков. Тогда отображаемый набор знаков называется исходным алфавитом, а набор знаков, который используется для отображения, – кодовым алфавитом, или алфавитом для кодирования. При этом кодированию подлежат как отдельные символы исходного алфавита, так и их комбинации. Аналогично для построения кода используются как отдельные символы кодового алфавита, так и их комбинации.

Совокупность символов кодового алфавита, применяемых для кодирования одного символа (или одной комбинации символов) исходного алфавита, называется кодовой комбинацией, или, короче, кодом символа. При этом кодовая комбинация может содержать один символ кодового алфавита.

Символ (или комбинация символов) исходного алфавита, которому соответствует кодовая комбинация, называется исходным символом.

Совокупность кодовых комбинаций называется кодом.

Взаимосвязь символов (или комбинаций символов, если кодируются не отдельные символы исходного алфавита) исходного алфавита с их кодовыми комбинациями составляет таблицу соответствия (или таблицу кодов).

В качестве примера можно привести систему записи математических выражений, азбуку Морзе, морскую флажковую азбуку, систему Брайля для слепых и др.

В вычислительной технике также существует своя система кодирования – она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1 (используется двоичная система счисления). Эти знаки называются двоичными цифрами, или битами (binary digital).

Если увеличивать на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, то увеличивается в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе. Для расчета количества значений используется следующая формула:

N=2m,

где N – количество независимо кодируемых значений,

а m – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

Например, какое количество значений (N) можно закодировать 10-ю разрядами (m)?

Для этого возводим 2 в 10 степень (m) и получаем N=1024, т. е. в двоичной системе кодирования 10-ю разрядами можно закодировать 1024 независимо кодируемых значения.

Кодирование текстовой информации

Для кодирования текстовых данных используются специально разработанные таблицы кодировки, основанные на сопоставлении каждого символа алфавита с определенным целым числом. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы. Но не все так просто, и существуют определенные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время, наоборот, вызваны изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Практически для всех распространенных на земном шаре языков созданы свои кодовые таблицы. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, что до сих пор пока еще не стало возможным.

Кодирование графической информации

Кодирование графической информации основано на том, что изображение состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Каждая точка имеет свои линейные координаты и свойства (яркость), следовательно, их можно выразить с помощью целых чисел – растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графической информации. Черно-белые иллюстрации представляются в компьютере в виде комбинаций точек с 256 градациями серого цвета – для кодирования яркости любой точки достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции (разложения) произвольного цвета на основные составляющие. При этом могут использоваться различные методы кодирования цветной графической информации. Например, на практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешивания основных цветов. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, B). Такая система кодирования называется системой RGB.

На кодирование цвета одной точки цветного изображения надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).

Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Соответственно дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, C), пурпурный (Magenta, M) и желтый (Yellow, Y). Такой метод кодирования принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска – черная (Black, K). Данная система кодирования обозначается CMYK, и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим называется полноцветным (True Color).

Если уменьшать количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color.

Кодирование звуковой информации

Приемы и методы кодирования звуковой информации пришли в вычислительную технику наиболее поздно и до сих пор далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, хотя можно выделить два основных направления.

Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармоничных сигналов разной частоты, каждый из которых представляет правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства – аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях часть информации теряется, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с «окрасом», характерным для электронной музыки.

Метод таблично-волнового синтеза (Wave-Table) лучше соответствует современному уровню развития техники. Имеются заранее подготовленные таблицы, в которых хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов. В технике такие образцы называются сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения. Поскольку в качестве образцов используются «реальные» звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

Единицы измерения данных

Наименьшей единицей измерения информации является байт, равный восьми битам. Одним байтом можно закодировать одно из 256 значений. Существуют и более крупные единицы, такие как килобайт (Кбайт), мегабайт (Мбайт), гигабайт (Гбайт) и терабайт (Тбайт).

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

it.wikireading.ru

3.2. Кодирование данных двоичным кодом

Для автоматизации
работы с данными, относящимися к различным
типам, очень важно унифицировать их
форму представления — для этого обычно
используется прием кодирования,
то есть выражение данных одного типа
через данные другого типа. Естественные
человеческие языки
это не что
иное, как системы кодирования понятий
для выражения мыслей посредством речи.
К языкам близко примыкают азбуки
(системы кодирования компонентов языка
с помощью графических символов). История
знает интересные, хотя и безуспешные
попытки создания «универсальных» языков
и азбук. По-видимому, безуспешность
попыток их внедрения связана с тем, что
национальные и социальные образования
естественным образом понимают, что
изменение системы кодирования общественных
данных непременно приводит к изменению
общественных методов (то есть норм права
и морали), а это может быть связано с
социальными потрясениями.

Та же проблема
универсального средства кодирования
достаточно успешно реализуется в
отдельных отраслях техники, науки и
культуры. В качестве примеров можно
привести систему записи математических
выражений, телеграфную азбуку, морскую
флажковую азбуку, систему Брайля для
слепых и многое другое.

Своя система
существует и в вычислительной технике
— она называется двоичным
кодированием

и основана на представлении данных
последовательностью всего двух знаков:
0 и 1. Эти знаки называются двоичными
цифрами,

по-английски — binary
digit
или
сокращенно hit
(бит).

Одним битом могут
быть выражены два понятия: 0 или 1 (да
или нет,
черное
или
белое, истина
или ложь
и т. п.). Если количество битов увеличить
до двух, то уже можно выразить четыре
различных понятия:

00 01 10 11

Тремя битами можно
закодировать восемь различных значений:

000 001 010 011 100 101 110
111

Увеличивая на
единицу количество разрядов в системе
двоичного кодирования, мы увеличиваем
в два раза количество значений, которое
может быть выражено в данной системе,
то есть общая формула имеет вид:

N=2,

где
N—
количество независимых кодируемых
значений;

т —
разрядность двоичного кодирования,
принятая в данной системе.

Кодирование
целых и действительных чисел

Целые числа
кодируются двоичным кодом достаточно
просто — достаточно взять целое число
и делить его пополам до тех пор, пока
частное не будет равно единице.
Совокупность остатков от каждого
деления, записанная справа налево вместе
с последним частным, и образует двоичный
аналог десятичного числа.

19:2=9+1

9:2=4+1

4:2=2+0

2:2=1+0

Таким
образом, 19= 10011;.

Для кодирования
целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь
8 разрядов двоичного кода (8 бит).
Шестнадцать бит позволяют закодировать
целые числа от 0 до 65 535, а 24 бита — уже
более 16,5 миллионов разных значений.

Для
кодирования действительных чисел
используют 80-разрядное кодирование.
При этом число предварительно преобразуется
в нормализованную
форму:

3,1415926
=0,31415926-10′

300
000 = 0,3 • 106

123
456 789 = 0,123456789 • 1010

Первая часть числа
называется мантиссой,
а вторая — характеристикой.
Большую часть из 80 бит отводят для
хранения мантиссы (вместе со знаком) и
некоторое фиксированное количество
разрядов отводят для хранения
характеристики (тоже со знаком).

Кодирование
текстовых данных

Если каждому
символу алфавита сопоставить определенное
целое число (например, порядковый номер),
то с помощью двоичного кода можно
кодировать и текстовую информацию.
Восьми двоичных разрядов достаточно
для кодирования 256 различных символов.
Этого хватит, чтобы выразить различными
комбинациями восьми битов все символы
английского и русского языков, как
строчные, так и прописные, а также знаки
препинания, символы основных арифметических
действий и некоторые общепринятые
специальные символы, например символ
«§».

Технически это
выглядит очень просто, однако всегда
существовали достаточно веские
организационные сложности. В первые
годы развития вычислительной техники
они были связаны с отсутствием необходимых
стандартов, а в настоящее время вызваны,
наоборот, изобилием одновременно
действующих и противоречивых стандартов.
Для того чтобы весь мир одинаково
кодировал текстовые данные, нужны единые
таблицы кодирования, а это пока невозможно
из-за противоречий между символами
национальных алфавитов, а также
противоречий корпоративного характера.

Для английского
языка, захватившего де-факто нишу
международного средства общения,
противоречия уже сняты. Институт
стандартизации США (ANSI
— American National Standard Institute)

ввел в действие систему кодирования
ASCII (American
Standard Code for Information Interchange — стандартный
код информационного обмена США).
В системе
ASCII
закреплены две таблицы кодирования —
базовая
и расширенная.
Базовая
таблица закрепляет значения кодов от
0 до 127, а расширенная относится к символам
с номерами от 128 до 255.

Первые 32 кода
базовой таблицы, начиная с нулевого,
отданы производителям аппаратных
средств (в первую очередь производителям
компьютеров и печатающих устройств). В
этой области размещаются так называемые
управляющие
коды,
которым
не соответствуют никакие символы языков,
и, соответственно, эти коды, не выводятся
ни на экран, ни на устройства печати, но
ими можно управлять тем, как производится
вывод прочих данных.

Начиная с кода 32
по код 127 размещены коды символов
английского алфавита, знаков препинания,
цифр, арифметических действий и некоторых
вспомогательных символов.

Аналогичные системы
кодирования текстовых данных были
разработаны и в других странах. Так,
например, в СССР в этой области действовала
система кодирования КОИ-7 (код
обмена информацией, семизначный).

Однако поддержка производителей
оборудования и программ вывела
американский код ASCII
на уровень международного стандарта,
и национальным системам кодирования
пришлось «отступить» во вторую,
расширенную часть системы кодирования,
определяющую значения кодовсо 128 по
255. Отсутствие единого стандарта в этой
области привело к множественности
одновременно действующих кодировок.
Только в России можно указать тридействующих
стандарта кодировки и еще два устаревших.

Так, например,
кодировка символов русского языка,
известная как кодировка Windows-1251,
была введена «извне» — компанией
Microsoft, но, учитывая широкое распространение
операционных систем и других продуктов
этой компании в России, она глубоко
закрепилась и нашла широкое распространение.
Эта кодировка используется на большинстве
локальных компьютеров, работающих на
платформе Windows.

Другая распространенная
кодировка носит название КОИ-8 (код
обмена информацией, восьмизначный) —

ее происхождение относится ко временам
действия Совета Экономической Взаимопомощи
государств Восточной Европы. Сегодня
кодировка КОИ-8 имеет широкое распространение
в компьютерных сетях на территории
России и в российском секторе Интернета.

Международный
стандарт, в котором предусмотрена
кодировка символов русского алфавита,
носит название кодировки ISO
(International Standard Organization — Международный
институт стандартизации).

На практике данная кодировка используется
редко.

На компьютерах,
работающих в операционных системах
MS-DOS,
могут действовать еще две кодировки
(кодировка ГОСТ
и
кодировка
ГОСТ-альтернативная).
Первая из них считалась устаревшей даже
в первые годы появления персональной
вычислительной техники, но вторая
используется и по сей день.

В связи с изобилием
систем кодирования текстовых данных,
действующих в России, возникает задача
межсистемного преобразования данных
— это одна из распространенных задач
информатики.

Универсальная
система кодирования текстовых данных

Если проанализировать
организационные трудности, связанные
с созданием единой системы кодирования
текстовых данных, то можно прийти к
выводу, что они вызваны ограниченным
набором кодов (256). В то же время очевидно,
что если, например, кодировать символы
не восьмиразрядными двоичными числами,
а числами с большим количеством разрядов,
то и диапазон возможных значений кодов
станет намного больше. Такая система,
основанная на 16-разрядном кодировании
символов, получила название универсальной
— UNICODE.

Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить
уникальные коды для 65 536 различных
символов — этого поля достаточно для
размещения в одной таблице символов
большинства языков планеты.

Несмотря на
тривиальную очевидность такого подхода,
простой механический переход на данную
систему долгое время сдерживался из-за
недостаточных ресурсов средств
вычислительной техники (в системе
кодирования UNICODE
все текстовые документы автоматически
становятся вдвое длиннее). Во второй
половине 90-х годов технические средства
достигли необходимого уровня обеспеченности
ресурсами, и сегодня мы наблюдаем
постепенный перевод документов и
программных средств на универсальную
систему кодирования. Для индивидуальных
пользователей это еще больше добавило
забот по согласованию документов,
выполненных в разных системах кодирования,
с программными средствами, но это надо
понимать как трудности переходного
периода.

Кодирование
графических данных

Если рассмотреть
с помощью увеличительного стекла
черно-белое графическое изображение,
напечатанное в газете или книге, то
можно увидеть, что оно состоит из
мельчайших точек, образующих характерный
узор, называемый растром
(рис.1).

Рис.
1. Растр — это метод кодирования
графической информации, издавна принятый
в полиграфии

Поскольку линейные
координаты и индивидуальные свойства
каждой точки (яркость) можно выразить
с помощью целых чисел, то можно сказать,
что растровое кодирование позволяет
использовать двоичный код для представления
графических данных. Общепринятым на
сегодняшний день считается представление
черно-белых иллюстраций в виде комбинации
точек с 256 градациями серого цвета, и,
таким образом, для кодирования яркости
любой точки обычно достаточно
восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования
цветных графических изображений
применяется принцип
декомпозиции

произвольного цвета на основные
составляющие. В качестве таких составляющих
используют три основные цвета: красный
(Red, R),
зеленый (Green,
G)
и синий
(Blue, В).
На практике считается (хотя теоретически
это не совсем так), что любой цвет, видимый
человеческим глазом, можно получить
путем механического смешения этих трех
основных цветов. Такая система кодирования
называется системой RGB
по первым буквам названий основных
цветов.

Если для кодирования
яркости каждой из основных составляющих
использовать по 256 значений (восемь
двоичных разрядов), как это принято для
полутоновых черно-белых изображений,
то на кодирование цвета одной точки
надо затратить 24 разряда. При этом
система, кодирования обеспечивает
однозначное определение 16,5 млн различных
цветов, что на самом деле близко к
чувствительности человеческого глаза.
Режим представления цветной графики с
использованием 24 двоичных разрядов
называется полноцветным
(True Color).

Каждому из основных
цветов можно поставить в соответствие
дополнительный цвет, то есть цвет,
дополняющий основной цвет до белого.
Нетрудно заметить, что для любого из
основных цветов дополнительным будет
цвет, образованный суммой пары остальных
основных цветов. Соответственно,
дополнительными цветами являются:
голубой (Cyan,
С),
пурпурный
(Magenta, М)
и желтый (Yellow,
Y).
Принцип
декомпозиции произвольного цвета на
составляющие компоненты можно применять
не только для основных цветов, но и для
дополнительных, то есть любой цвет можно
представить в виде суммы голубой,
пурпурной и желтой составляющей. Такой
метод кодирования цвета принят в
полиграфии, но в полиграфии используется
еще и четвертая краска — черная (Black,
К).
Поэтому
данная система кодирования обозначается
четырьмя буквами CMYK
(черный цвет обозначается буквой К,
потому, что буква В
уже занята синим цветом), и для представления
цветной графики в этой системе надо
иметь 32 двоичных разряда. Такой режим
тоже называется полноцветным.
(True Color).

Если уменьшить
количество двоичных разрядов, используемых
для кодирования цвета каждой точки, то
можно сократить объем данных, но при
этом диапазон кодируемых цветов заметно
сокращается. Кодирование цветной графики
16-разрядными двоичными числами называется
режимом High
Color.

При кодировании
информации о цвете с помощью восьми бит
данных можно передать только 256 цветовых
оттенков. Такой метод кодирования цвета
называется индексным.
Смысл названия в том, что, поскольку 256
значений совершенно недостаточно, чтобы
передать весь диапазон цветов, доступный
человеческому глазу, код каждой точки
растра выражает не цвет сам по себе, а
только его номер (индекс)
в
некоей
справочной таблице, называемой палитрой.
Разумеется, эта палитра должна
прикладываться к графическим данным —
без нее нельзя воспользоваться методами
воспроизведения информации на экране
или бумаге (то есть, воспользоваться,
конечно, можно, но из-за неполноты данных
полученная информация не будет адекватной:
листва на деревьях может оказаться
красной, а небо — зеленым).

Кодирование
звуковой информации

Приемы и методы
работы со звуковой информацией пришли
в вычислительную технику наиболее
поздно. К тому же, в отличие от числовых,
текстовых и графических данных, у
звукозаписей не было столь же длительной
и проверенной истории кодирования. В
итоге методы кодирования звуковой
информации двоичным кодом далеки от
стандартизации. Множество отдельных
компаний разработали свои корпоративные
стандарты, но если говорить обобщенно,
то можно выделить два основных направления.

Метод FM (Frequency
Modulation)
основан
на том, что теоретически любой сложный
звук можно разложить на последовательность
простейших гармонических сигналов
разных частот, каждый из которых
представляет собой правильную синусоиду,
а следовательно, может быть описан
числовыми параметрами, то есть кодом.
В природе звуковые сигналы имеют
непрерывный спектр, то есть являются
аналоговыми. Их разложение в гармонические
ряды и представление в виде дискретных
цифровых сигналов выполняют специальные
устройства — аналогово-иифровые
преобразователи (АЦП).

Обратное преобразование для воспроизведения
звука, закодированного числовым кодом,
выполняют цифра-аналоговые
преобразователи (ЦАП).

При таких преобразованиях неизбежны
потери информации, связанные с методом
кодирования, поэтому качество звукозаписи
обычно получается не вполне
удовлетворительным и соответствует
качеству звучания простейших
электромузыкальных инструментов с
окрасом, характерным для электронной
музыки. В то же время данный метод
кодирования обеспечивает весьма
компактный код, и потому он нашел
применение еще в те годы, когда ресурсы
средств вычислительной техники были
явно недостаточны.

Метод таблично-волнового
(Wave-Table)
синтеза лучше соответствует современному
уровню развития техники. Если говорить
упрощенно, то можно сказать, что где-то
в заранее подготовленных таблицах
хранятся образцы звуков для множества
различных музыкальных инструментов
(хотя не только для них). В технике такие
образцы называют сэмплами.
Числовые коды выражают тип инструмента,
номер его модели, высоту тона,
продолжительность и интенсивность
звука, динамику его изменения, некоторые
параметры среды, в которой происходит
звучание, а также прочие параметры,
характеризующие особенности звука.
Поскольку в качестве образцов используются
«реальные» звуки, то качество звука,
полученного в результате синтеза,
получается очень высоким и приближается
к качеству звучания реальных музыкальных
инструментов.

Основные структуры
данных

Работа
с большими наборами данных автоматизируется
проще, когда данные упорядочены,
то есть образуют заданную структуру.
Существует три основных типа структур
данных: линейная,
иерархическая

и табличная.
Их можно рассмотреть на примере обычной
книги.

Если разобрать
книгу на отдельные листы и перемешать
их, книга потеряет свое назначение. Она
по-прежнему будет представлять набор
данных, но подобрать адекватный метод
для получения из нее информации весьма
непросто. (Еще хуже дело будет обстоять,
если из книги вырезать каждую букву
отдельно — в этом случае вряд ли вообще
найдется адекватный метод для ее
прочтения.)

Если же собрать
все листы книги в правильной
последовательности, мы получим простейшую
структуру данных — линейную.
Такую книгу уже можно читать, хотя для
поиска нужных данных ее придется
прочитать подряд, начиная с самого
начала, что не всегда удобно.

Для быстрого поиска
данных существует иерархическая
структура.

Так, например, книги разбивают на части,
разделы, главы, параграфы и т, п. Элементы
структуры более низкого уровня входят
в элементы структуры более высокого
уровня: разделы состоят из глав, главы
из параграфов и т. д.

Для больших массивов
поиск данных в иерархической структуре
намного проще, чем в линейной, однако и
здесь необходима навигация,
связанная с необходимостью просмотра.
На практике задачу упрощают тем, что в
большинстве книг есть вспомогательная
перекрестная таблица,
связывающая
элементы иерархической структуры с
элементами линейной структуры, то есть
связывающая разделы, главы и, параграфы
с номерами страниц. В книгах с простой
иерархической структурой, рассчитанных
на последовательное чтение, эту таблицу
принято называть оглавлением,
а в книгах со сложной структурой,
допускающей выборочное чтение, ее
называют содержанием.

studfile.net

1.3. Система кодирования информации

Кодирование
информации применяют для унификации
формы представления данных, которые
относятся кразличным типам, в целях
автоматизации работы с информацией.

Кодирование
– 
это
выражение данных одного типа через
данные другого типа. Например, естественные
человеческие языки можно рассматривать
как системы кодирования понятий для
выражения мыслей посредством речи, к
тому же и азбуки представляют собой
системы кодирования компонентов языка
с помощью графических символов.

В
вычислительной технике применяется двоичное
кодирование. 
Основой
этой системы кодирования является
представление данных через последовательность
двух знаков: 0 и 1. Данные знаки
называются двоичными
цифрами 
(binary
digit), или сокращенно bit (бит).
Одним битом могут быть закодированы
два понятия: 0 или 1 (да или нет, истина
или ложь и т. п.). Двумя битами возможно
выразить четыре различных понятия, а
тремя – закодировать восемь различных
значений.

Наименьшая
единица кодирования информации в
вычислительной технике после бита
– байт. Его
связь с битом отражает следующее
отношение: 1 байт = 8 бит = 1 символ.

Обычно
одним байтом кодируется один символ
текстовой информации. Исходя из этого
для текстовых документов размер в байтах
соответствует лексическому объему в
символах.

Более
крупной единицей кодирования информации
служит килобайт, связанный
с байтом следующим соотношением: 1 Кб =
1024 байт.

Другими,
более крупными, единицами кодирования
информации являются символы, полученные
с помощью добавления префиксов мега
(Мб), гига (Гб), тера (Тб):

1 Мб
= 1 048 580 байт;

1
Гб = 10 737 740 000 байт;

1
Тб = 1024 Гб.

Для
кодирования двоичным кодом целого числа
следует взять целое число и делить его
пополам до тех пор, пока частное не будет
равно единице. Совокупность остатков
от каждого деления, которая записывается
справа налево вместе с последним частным,
и будет являться двоичным аналогом
десятичного числа.

В
процессе кодирования целых чисел от 0
до 255 достаточно использовать 8 разрядов
двоичного кода (8 бит). Применение 16 бит
позволяет закодировать целые числа от
0 до 65 535, а с помощью 24 бит – более 16,5 млн
различных значений.

Для
того чтобы закодировать действительные
числа, применяют 80-разрядное кодирование.
В этом случае число предварительно
преобразовывают в нормализованную
форму, например:

2,1427926
= 0,21427926 ? 101;

500
000 = 0,5 ? 106.

Первая
часть закодированного числа носит
название мантиссы, а
вторая часть – характеристики. Основная
часть из 80 бит отводится для хранения
мантиссы, и некоторое фиксированное
число разрядов отводится для хранения
характеристики.

1.4. Кодирование текстовой информации

Текстовую
информацию кодируют двоичным кодом
через обозначение каждого символа
алфавита определенным целым числом. С
помощью восьми двоичных разрядов
возможно закодировать 256 различных
символов. Данного количества символов
достаточно для выражения всех символов
английского и русского алфавитов.

В
первые годы развития компьютерной
техники трудности кодирования текстовой
информации были вызваны отсутствием
необходимых стандартов кодирования. В
настоящее время, напротив, существующие
трудности связаны с множеством
одновременно действующих и зачастую
противоречивых стандартов.

Для
английского языка, который является
неофициальным международным средством
общения, эти трудности были решены.
Институт стандартизации США выработал
и ввел в обращениесистему
кодирования ASCII (American 
Standard
Code for Information Interchange – стандартный код
информационного обмена США).

Для
кодировки русского алфавита были
разработаны несколько вариантов
кодировок:

1) Windows-1251
– введена компанией Microsoft; с
учетом широкого распространения
операционных систем (ОС) и других
программных продуктов этой компании в
Российской Федерации она нашла широкое
распространение;

2) КОИ-8
(Код Обмена Информацией, восьмизначный) –
другая популярная кодировка российского
алфавита, распространенная в компьютерных
сетях на территории Российской Федерации
и в российском секторе Интернет;

3) ISO
(International Standard Organization – Международный
институт стандартизации) – международный
стандарт кодирования символов русского
языка. На практике эта кодировка
используется редко.

Ограниченный
набор кодов (256) создает трудности для
разработчиков единой системы кодирования
текстовой информации. Вследствие этого
было предложено кодировать символы не
8-разрядными двоичными числами, а числами
с большим разрядом, что вызвало расширение
диапазона возможных значений кодов.
Система 16-разрядного кодирования
символов называетсяуниверсальной
– 
UNICODE.
Шестнадцать разрядов позволяет обеспечить
уникальные коды для 65 536 символов, что
вполне достаточно для размещения в
одной таблице символов большинства
языков.

Несмотря
на простоту предложенного подхода,
практический переход на данную систему
кодировки очень долго не мог осуществиться
из-за недостатков ресурсов средств
вычислительной техники, так как в системе
кодирования UNICODE все текстовые документы
становятся автоматически вдвое больше.
В конце 1990-х гг. технические средства
достигли необходимого уровня, начался
постепенный перевод документов и
программных средств на систему кодирования
UNICODE.

studfile.net

Укажите, какая система кодирования используется в вычислительной технике

 

1) Алфавитно-цифровая

2) Двоичная

3) Десятичная

4) Арабская

3. Что такое операционная система:

1) Комплекс прикладных программ.

2) Системы управления базами данных.

3) Комплекс прикладных программ и служебных программ.

4) Комплекс системных и служебных программ.

5) Информационное обеспечение.

4. Word. Что происходит при нажатии клавиши НОМЕ:

1) Курсор перемещается в начало текущей строки.

2) Курсор перемещается в начало текущей страницы.

3) Курсор перемещается в начало текста.

4) Курсор перемещается в конец текущей строки.

5. Excel.Укажите, чем обозначены наименования строк на рабочем листе:

1) Цифрами.

2) Латинскими буквами.

3) Русскими буквами.

4) Латинские буквы в сочетании с цифрами.

 

Вариант 10.

1. Укажите какая из программ является программой браузером:

1) Internet Explorer.

2) Excel.

3) Word.

4) Access.

2. Укажите, какое из устройство не входят в состав системного блока ПК:

1) Принтер.

2) Микропроцессор.

3) Жесткий диск.

4) Материнская плата.

5) Дисковод.

3. Сканер-это есть:

1) Устройство для ввода текстовой и графической информации.

2) Устройство вывода графической информации.

3) Альтернативное название лазерного принтера.

4) Устройство для связи компьютеров друг с другом.

4. Укажите, какое устройство относится к устройству хранения информации:

1) Микропроцессор.

2) Принтер.

3) Монитор.

4) Жесткий магнитный диск.

5. Лицо, управляющее организацией работы участников локальной компьютерной сети(политикой сети), называется системным…

1) Сервером.

2) Администратором.

3) Директорием.

4) Процессором.

 

 

Задание 2:

Оформить технологическую карту блюда (по вариантам) в текстовом редакторе MS Word по образцу, данному в Приложении 1.

Требования к оформлению документа:

К заголовку примените шрифт Times New Roman, размер шрифта – 16 пт, выравнивание по центру, «Полужирный»

— к основному тексту примените шрифт Times New Roman, размер шрифта – 14 пт, выравнивание по ширине, поля – «Узкие». Выполните автоматическую расстановку переносов, межстрочный интервал- одинарный.

— Пункты технологической карты оформите в виде многоуровнего списка. Шрифт Times New Roman, начертание «Полужирное» размер шрифта – 12 пт, выравнивание по центру.

— Надпись «Утверждаю …» оформите в виде надпись с бесцветной рамкой

Сохраните свой документ свой документ под названием «Тех_карта.docx».

 

Вариант 1: Оформить технологическую карту блюда «Плов с бараниной»

Вариант 2: Оформить технологическую карту блюда «Пельмени с грибами»


Вариант 3: Оформить технологическую карту блюда «Гуляш с говядиной»

Вариант 4: Оформить технологическую карту блюда «Голубцы ленивые»

Вариант 5: Оформить технологическую карту блюда «Жаркое по-домашнему»

Вариант 6: Оформить технологическую карту блюда «Запеканка капустная с говядиной»

Вариант 7: Оформить технологическую карту блюда «Картофельная запеканка с мясом»

Вариант 8: Оформить технологическую карту блюда «Салат крабовый с рисом»

Вариант 9: Оформить технологическую карту блюда «Кекс творожный»

Вариант 10: Оформить технологическую карту блюда «Кекс столичный с изюмом»

 

Задание 3:

Создайте таблицы в MS Excel «Стоимость праздничного ужина» по образцу (Приложение 2).

В верхней части листа должно быть название работы «Стоимость праздничного ужина», написанное шрифтом Times New Roman, размер 14 пт, начертание – «Полужирное» «Курсив», цвет — голубой.

Задание должно уместиться при печати на одном листе (ориентация и поля могут быть выбраны по Вашему усмотрению)

Количество блюд праздничного меню — 3 (см. свой вариант) и более (по желанию), напитки выбираются произвольно не меньше 3 видов.

Названия блюд взяты в следующих электронных источниках https://1000.menu. http://www.iamcook.ru. Ингредиенты, включенные Вами в блюда могут отличаться от тех, что приведены в указанных источниках.

 

Вариант 1. Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат с крабовыми палочками и рисом.

Гуляш из говядины.

Пюре картофельное.

Вариант 2 Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат «Тиффани»

Перец фаршированный с курицей

Куриные отбивные с ананасом

Вариант 3Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

 

Салат с фасолью и печенью

Котлеты «Ласточкино гнездо»

Лосось, запеченный в духовке


Вариант 4Создайте таблицу «Стоимость праздничного ужина». Блюда праздничного стола:

Салат «Семга под шубой»

cyberpedia.su

Кодирование данных двоичным кодом




Данные – составная часть информации. Данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов (бумага, магнитные диски, фотография и т.д.). Любой носитель можно характеризовать параметром разрешающей способности (количество данных, записанных в единице измерения для данного носителя) и динамическим диапазоном (логарифмическое отношение интенсивности амплитуд максимального и минимального регистрируемого сигналов). От этих свойств носителя нередко зависит полнота, доступность и достоверность информации. Задача преобразования информации с целью смены носителя является одной из важнейших задач информатики.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. Можно выделить следующие основные операции:

· сбор данных – накопление информации;

· формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме;

· фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений;

· сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку;

· архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме;

· защита данных – комплекс мер для предотвращения утраты, воспроизводств и модификации данных;

· транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса;

· преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

 

Работа с информацией может иметь огромную трудоемкость и ее надо автоматизировать. Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, важно унифицировать их форму представления. Для этого используются прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа. Естественные человеческие языки – это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. К языкам близко примыкают азбуки – системы кодирования компонентов языка с помощью графических символов.



Система кодирования в вычислительной технике называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью двух знаков: 0 и 1 – двоичные цифры (binary digit), сокращенно bit (бит).

Одним битом могут быть выражены 2 понятия: 0 или 1 (да или нет).

Двумя битами можно закодировать четыре различных понятия:

00 01 10 11

Тремя битами – восемь:

000 001 010 011 100 101 110 111

 

Общая формула имеет вид: N = 2m, где

 

N – количество независимых кодируемых значений;

m – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

 

Целые числа кодируются достаточно просто – достаточно взять целое число и делить его пополам до тех пор, пока в остатке не образуется 0 или 1. Совокупность остатков от каждого деления, записанная справа налево вместе с последним остатком, и образует двоичный аналог десятичного числа. Например:

 

19:2 = 9+1 9:2 = 4+1 4:2 = 2+0 2:2 =1+0

Таким образом, 1910 = 100112

Проверка: 1*20+1*21+0*22+0*23+1*24=19

 

Для кодирования целых чисел от 0 до 256 достаточно иметь 8 разрядов (28=256). 16 бит позволяют закодировать целые числа в диапазоне от 0 до 65535, а 24 бита – уже более 16.5 миллионов разных значений.

Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. Число сначала преобразуется в нормализованную форму. Например,

35468, 24627 = 0.3546824627105

мантисса характеристика

Большую часть из 80 бит отводят для хранения мантиссы вместе со знаком числа, а некоторое число разрядов – для характеристики вместе со знаком порядка.

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Для кодирования 256 символов достаточно 8 бит.

Институт стандартизации США ввел в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США).

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.

Коды от 0 до 31 – это коды для управления выводом данных. Начиная с кода 32 по код 127 размещены коды знаков препинания, цифр, арифметических действий, некоторых вспомогательных символов и символов английского алфавита. Прописные и строчные символы русского языка в компьютерах, работающих на платформе Windows, размещены, начиная с кодов 192(А) по 255(я) – кодировка Windows 1251.




В СССР была разработана система кодирования КОИ -7, в российском секторе Интернет сейчас используют КОИ – 8.

Графическое изображение состоит из мельчайших точек, образующих узор, называемый растром. Так как линейные координаты и яркость каждой точки можно выразить с помощью целых чисел, то растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных.

Для кодирования черно-белого изображения достаточно 8-разрядного кода. Для кодирования цветных изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие: Красный (Red, R), зеленый (Green,G), синий (Blue,B) – система RGB. Если для кодирования яркости каждой составляющей использовать 256 значений (8 бит), то на кодирование одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 миллионов различных цветов, что близко к чувствительности человеческого взгляда.

Кодирование звуковой информации пришло в вычислительную технику позже, поэтому методы кодирования ее двоичным кодом далеки от стандартизации.

Структуры данных

Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, т.е. образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных:

· линейная;

· иерархическая;

· табличная.

 

Линейные структуры – это списки данных. Каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве.

Табличные структуры – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером строки и номером столбца, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент. Существуют таблицы, содержащие более чем два измерения.

Нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы, часто представляют в виде иерархических структур. В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу. Например, путь доступа к программе, запускающей программу Калькулятор:

Пуск ►Программы ►Стандартные ►Калькулятор

 

Файлы и файловые структуры

 

В информатике для измерения данных используют тот факт, что разные типы данных имеют двоичное представление и поэтому вводят единицы данных, основанных на двоичном разряде (бит).

Наименьшей единицей измерения является байт, равный восьми битам. С его помощью кодируется один символ.

Более крупной единицей является килобайт.

1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт

Одна страница машинописного текста составляет около 2 Кбайт

Используют и более крупные единицы.

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт. Оперативная память – 128, 256 Мбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт. Объем жесткого диска – десятки Гбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт. Виртуальная память ≤ 64 Тбайт

 

В качестве единицы хранения данных принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем. В файле хранят данные, относящиеся к одному типу.

Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая в данном случае называется файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохраняются файлы. Далее файлы группируются в каталоги (папки), внутри которых могут быть созданы вложенные каталоги (папки). Пример записи полного имени файла:

С:\Documents and Setting\Gesh\My Documents\Информатика\Информация и информатика.doc

 

Информатика

 

Слово информатика происходит от французского слова Informatique, образованного в результате объединения терминов Information (информация) и Automatique (автоматика), что выражает ее суть как науки об автоматической обработке информации. В большинстве стран Западной Европы и США используется другой термин – Computer Science (наука о средствах вычислительной техники). В качестве истоков информатики обычно называют две науки – документалистику и кибернетику. Документалистика сформировалась в конце XIX века в связи с бурным развитием производственных отношений. Ее расцвет пришелся на 20-30 годы XX века, а основным предметом стало изучение рациональных средств и методов повышения эффективности документооборота.

Основы близкой к информатике технической науки кибернетики были заложены трудами по математической логике американского математика Норберта Винера, опубликованными в 1948 году, а само название происходит от греческого слова (kyberneticos – искусный в управлении).

 

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы

создания

хранения

воспроизведения

обработки средствами вычислительной техники, а также

передачи принципыфункционирования этих средств и методы данных управления ими.

 

Из этого определения видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией.

 

Предмет информатики составляют следующие понятия:

1. Аппаратное обеспечение средств вычислительной техники.

2. Программное обеспечение средств вычислительной техники.

3. Средства взаимодействия аппаратного и программного обеспечения.

4. Средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами.

 

В информатике, таким образом, особое внимание уделяется вопросам взаимодействия. Для этого придуман даже термин интерфейс ( аппаратный, программный аппаратно-программный).

Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Информатика – практическая наука. В составе основной задачи информатики можно выделить следующие направления для практических приложений:

 

1. Архитектура вычислительных систем – приемы и методы построения систем, предназначенных для автоматической обработки данных.

2. Интерфейсы вычислительных систем– приемы и методы управления аппаратным и программным обеспечением.

3. Программирование– приемы, методы и средства разработки компьютерных программ.

4. Преобразование данных– приемы и методы преобразования структур данных.

5. Защита информации– обобщение приемов, разработка методов и средств защиты данных.

6. Автоматизация– функционирование программно-аппаратных средств без участия человека.

7. Стандартизация– обеспечение совместимости между аппаратными и программными средствами, а также между форматами представления данных.

На всех этапах технического обеспечения информационных процессов для информатики ключевым понятием является эффективность.

 











infopedia.su

Кодирование данных двоичным кодом. — Информатика, информационные технологии

По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Сэмюэль Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя символами: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка), нет сигнала (пауза) — для разделения букв.

Своя система существует и в вычислительной технике — она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски — binary digit или сокращенно bit (бит).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т.п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:

00 01 10 11

Тремя битами можно закодировать восемь различных значений:

000 001 010 011 100 101 110 111

Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе, то есть общая формула имеет вид:

N=2^m

где N — количество независимых кодируемых значений;

m — разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.

M N

1 2

2 4

3 8

4 16

.. ..

8 256

Системы счисления бывают позиционные и непозиционные.

Непозиционные системы счисления — это системы, в которых значение символа не зависит от его места расположения в числе.
Позиционные системы счисления — это системы. в которых значение символа зависит от его места расположения в числе.

Основание системы счисления

Коль скоро мы утверждаем, что система счисления основывается на ограниченном количестве цифр, осталось задаться вопросом сколько, какое количество цифр достаточно для решения этой проблемы.

Оказывается, что минимальное количество цифр действительно существует, а максимальное — нет, точнее, оно ограничено не принципиальными причинами, а сугубо практическими (или какими-то условиями уже не математического свойства). В данный момент важно понять, что существует не одно множество цифр, образующих систему счисления. Это множество получило особое название — основание системы счисления.

Определение

Основание позиционной системы счисления — это количество различных знаков или символов (цифр), используемых для отображения чисел в данной системе.

Выбор количества цифр диктуется какими-либо потребностями реальной жизни, науки или удобствами обработки. Исторически этот выбор определялся привычками или традициями конкретного народа.

Пример

В Великобритании до недавнего времени была принята не десятичная система веса, длины, а использовались допотопные ярды, футы, дюймы и т. д. Только несколько лет назад английский парламент принял решение о переходе на десятичную систему, т. е. на метры, сантиметры и т. п. И поскольку англичане — очень консервативный народ, такой переход, возможно, будет продолжаться не один десяток лет. Как сказано выше, систем счисления может быть неограниченое количество. По значению этого основания и называются системы счисления. Мы рассмотрим только некоторые их них.

Перевод из 10-ой системы счисления в 2-ую, 8-ую, 16-ую.

Чтобы перевести число из десятичной системы в двоичную(8-ую, 16 -ую) надо производить последовательное деление на 2 (8, 16) до тех пор пока в частном не получиться число меньше делителя.
В качестве результата записать последние значения частного и выписать за ним все остатки в обратном порядке.
1. Способ: 1) 40(10)=101000(2) 2) 123(10)=173(8) 3) 123(10)=7B

2. Способ: 71(10)= 100111(2)
71|1
35|1
17|1
8 |0
4 |0
2 |0
1

9. Система счисления — это изображение или запись числа с помощью различных знаков и цифр.

Разделяют системы счисления позиционные и непозиционные.

Непозиционные – в них значение каждой цифры не зависит от ее положения в ряду цифр, изображающих число.

I-1 V-5 X-10 L-50 C-100 В-500 M-1000

Позиционные — в них значения каждой цифры зависит от ее положения в ряду цифр, изображающих число.

Основания сс- это количество цифр и символов для записи любого числа называется базой сс

Статьи к прочтению:

Как запоминает и считает компьютер. Системы счисления и кодирования данных [GeekBrains]

Похожие статьи:
  • Двоичное кодирование звука

    Лабораторная работа №5 Тема: Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации Цель работы:научиться…

  • Двоичное кодирование в компьютере

    В конце ХХ века, века компьютеризации, человечество пользуется двоичной системой ежедневно, так как вся информация, обрабатываемая современными ЭВМ,…

csaa.ru

тема кодирования используется в вычислительной технике Двоичная 2

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30
Заказать написание уникльной работы

Билет № 3

1. Какая система кодирования используется в вычислительной технике?

Двоичная

2. Перевести число 69 из десятичной системы счисления в двоичную.

1000101

3. Что понимается под структурой компьютера?

Совокупность его функциональных элементов и связей между ними.

4. Перечислите виды адресации в электронной таблице Excel.

Относительная адресация – вид адресации, при которой адрес ячейки вычисляется относительно ячейки, в которой находится формула. При копировании или перемещении формулы ссылки автоматически меняются в зависимости от нового положения формулы.

Абсолютная адресация – вид адресации, при которой используется фиксированный адрес ячейки. При копировании или перемещении формулы ссылки не изменяются.

5. Перевести двоичное число 100101011 в десятичную систему.

299

6. Назовите основные типы базовых структур в программировании.

Следование, ветвление, повторение.

7. В каком году появился язык Basic?

1963

8. Краткая характеристика поколений языков программирования.

  •  Язык Фортран создан в начале 50-х годов 20-го века для программирования научно-технических задач;
  •  Кобол – создан в конце 60-х годов 20-го века для решения задач обработки больших объемов данных, хранящихся на различных носителях данных;
  •  Алгол (1960 год) – это многоцелевой расширенный язык программирования. В нем впервые введены понятия «блочная структура программы» и «динамическое распределение памяти»;
  •  В середине 60-х годов 20-го века был создан специализированный язык программирования для начинающих – BASIC. Характеризуется простотой освоения и наличием универсальных средств для решения научных, технических и экономических задач, а также задач, например, игровых.
  •  В 1963-1966гг был создан многоцелевой универсальный язык PL-1. Этот язык хорошо приспособлен для исследования и планирования вычислительных процессов, моделирования, решения логических задач, разработки систем математического обеспечения.
  •  Язык Паскаль (PASCAL) (1968-1971гг)- язык процедурного программирования наиболее популярный для ПК, который и в настоящее время успешно применяется. В основу языка Pascal положен подход от общей задачи к частным (более простым и меньшим по объему). К основным принципам, которыми обладает Паскаль, можно отнести: а) Структурное программирование, которое основано на использовании подпрограмм и независимых структур данных; б) Программирование «сверху-вниз», когда задача делится на простые, самостоятельно решаемые задачи. Затем выстраивается решение исходной задачи полностью сверху вниз.
  •  К языкам процедурного программирования можно отнести язык АДА (1979 г) Язык назван в честь первой программистки Ады Лавлейс- дочери Байрона. Его отличает модульность конструкций.
  •  Язык СИ (начало 70-х годов) также относится к языкам процедурного программирования. Первоначальный его вариант планировался как язык для реализации операционной системы Unix вместо языка Ассемблера. Одной из особенностей языка СИ является то, что различия между выражениями и операторами сглаживаются, что приближает его к функциональным языкам программирования. Кроме того, в языке СИ отсутствует понятие процедуры, а использование подпрограмм основано на понятии функции, которая может сочетать в себе возможности процедуры. С одной стороны, по набору управляющих конструкций и структур данных его можно отнести к языкам высокого уровня, а с другой – он имеет набор средств прямого обращения к функциональным узлам компьютера, а это означает, что его можно использовать как операционный язык.

9. Укажите основные задачи, решаемые при создании компьютерных сетей.

Обеспечение совместимости информационного обеспечения (программ данных) по системе кодирования и формату данных.

10. Как называются криптографические системы, которые для шифрования и чтения используют один и тот же ключ?

Симметричные криптосистемы.

samzan.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о