Способы представления информации в вычислительных машинах

Функциональные схемы ВМ и вычислительных устройств состоят из блоков, каждый из которых является преобразователем информации.

Преобразователь информации — это некоторый блок, имеющий входы, на которые поступают входная информация, и некоторые выходы, на которых представлена выходная информация. Информация на входах и выходах блоков представлена сигналами.

Сигнал — это носитель информации в виде изменяющейся во времени физической величины, обеспечивающей передачу данных. Сигнал называется дискретным, если параметр сигнала может принимать, лишь конечное число значений. В настоящее время подавляющее большинство преобразовате­лей информации представляют собой электронные схемы, со­держащие соединенные определенным образом между собой элек­тронные ключи — вентили. Эти электронные схемы реализуются с использованием технологий современной микроэлектроники в виде ИС. ИС может содержать от нескольких единиц до не­скольких миллионов вентилей.

Как уже отмечалось ранее, информацию, представленную в закодированном виде и используемую в устройствах ВМ, называют данными. Данные разбиваются на составляющие, называемые элементами данных. Элемент данных — это составная часть данных, воспринимаемая при разработке и использовании программ как неделимый объект. Элементы данных имеют различные типы. Указывая, к какому типу данных относится объект программы, программист определяет множество значений, которые данные могут принимать, и совокупность допустимых над ними операций. Примеры типов данных: целые и вещественные числа, логические (булевы) переменные. Для представления различных типов данных с использованием двоичных переменных применяют кодирование.

Код — это система условных знаков (символов) и правил их интерпретации, используемая для представления информации в виде данных. Информационный обмен между устройствами в ВС, ВК и се­тях осуществляется чаще всего передачей сообщений.

Сообщение — информация о ходе или состоянии вычислительного процесса, выдаваемая компонентами информационных систем. Сообщение содержит символы для представления информации.

Символ — это элемент допустимого информационной системой набора знаков, который может быть закодирован, введен в систему, отображен на дисплее. Пример символов — цифры в той или иной системе счисления, буквы из некоторого алфавита и пр. При информационных обменах каждый символ, представ­лен (закодирован) упорядоченной совокупностью двоичных сигналов.

Поскольку любая алфавитная (буквенно-цифровая) информация может быть закодирована в двоичной форме, то подобным образом с использованием двоичных сигналов можно закодировать условия и реализовать решение для любых алгоритмически разрешимых задач. При этом в процессы, связанные с получением, переда­чей, хранением и обработкой информации (данных), вовлекают­ся аппаратные и программные средства, называемые вычислитель­ными ресурсами.

Дата добавления: 2014-01-13