Кодирование данных

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления – для этого обычно используется прием кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа. Примеры: ваша запись в тетради - кодирование информации с помощью специальных символов; естественные человеческие языки - системы кодирования понятий для выражения мыслей посредством речи; азбуки – системы кодирования компонентов языка посредством графических символов.

Компьютеры предпочитают работать с цифровыми данными из-за удобства их хранения и обработки. В вычислительной технике применяется двоичная система кодирования – она основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1, т.е. двоичной системы счисления. Эти знаки называют двоичными цифрами, т.е. битами. Одним битом могут быть выражены всего два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь). 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, увеличивают в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе.

Бит – очень удобная, но очень маленькая единица для хранения и обработки информации в компьютере. Работать с каждым битом малопроизводительно. Поэтому в современных компьютерах осуществляется параллельная обработка нескольких битов одновременно. Один из первых персональных компьютеров мог параллельно обрабатывать 8 битов информации. Поэтому появилась новая единица измерения информации – байт, группа из восьми битов. С помощью одного байта можно выразить 256 (от 0 до 255) различных единиц информации.

Компьютеры работают с информацией по принципу – «разделяй и властвуй». Если это книга, то она делится на главы, разделы, абзацы, предложения, слова и буквы (символы). Компьютер отдельно работает с каждым символом. Если это рисунок, то компьютер работает с каждой точкой этого рисунка отдельно. До каких же пор можно делить информацию? Буква – это самая маленькая часть информации? Нет, так как существует много различных букв и для того, чтобы компьютер мог их различать буквы необходимо кодировать.

Любые закодированные данные существуют в виде последовательности байтов. Но обработка кодов чисел, текста, графики и т.д. совершенно разная. Поэтому необходимо перед последовательностью байтов размещать заголовок, т.е. хранимые данные должны иметь строго определенный формат.

Дата добавления: 2014-01-06