2. Система кодирования информации

Кодирование предназначено для унификации формы представления данных, относящихся к различным типам, с целью автоматизации работы с информацией.

Кодированием называется выражение данных одного типа через данные другого типа. Например, естественные человеческие языки можно рассматривать как системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи. Также и азбуки являются системами кодирования компонентов языка с помощью графических символов.

Система кодирования информации, применяемая в вычислительной технике, называется двоичным кодированием. В ее основе лежит представление данных через последовательность двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называют двоичными цифрами (binary digit), или сокращенно bit (бит). С помощью одного бита могут быть закодированы два понятия: 0 или 1 (да или нет, истина или ложь и т.п.). С помощью двух бит можно выразить четыре различных понятия. Тремя битами можно закодировать восемь различных значений.

Наименьшей единицей кодирования информации в вычислительной технике после бита является байт. Он связан с битом следующим соотношением; 1 байт « 8 бит - 1 символ.

Как правило, одним байтом кодируется один символ текстовой информации. Поэтому для текстовых документов размер в байтах соответствует лексическому объему в символах.

Более крупной единицей кодирования информации является килобайт, который связан с байтом следующим соотношением: 1 Кб = 1024байт.

Другие, более крупные, единицы кодирования информации образуются с помощью добавления префиксов мега — (Мб), гига — (Гб), тера — (Тб).

1 Мб =1048580 байт.

1Гб = 10737740000 байт.

1Тб = 1024 Гб.

Для того чтобы закодировать двоичным кодом целое число, необходимо 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 будет являться двоичным аналогом десятичного числа.

Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). С помощью 16 бит можно закодировать целые числа от 0 до 65535, а с помощью 24 бит—более 16,5 млн. различных значений.

Для кодирования действительных чисел применяется 80-разрядное кодирование. При этом число предварительно преобразовывают в нормализованную форму, например:

2,1427926 = 0,21427926 х 10¹;

500 000 = 0,5 х 10⁶.

Первая часть закодированного числа называется мантиссой, а вторая часть — характеристикой. Большая часть из 80 бит отводится для хранения мантиссы, и некоторое фиксированное количество разрядов отводится для хранения характеристики.