Двоичное кодирование информации

Кодирование информации. Представление информации происходит в различных формах в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком, в процессах обмена информацией между человеком и человеком, человеком и компьютером, компьютером и компьютером т.д. Преобразование информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую называется кодированием.

! Кодирование – это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы другой знаковой системы.

Средством кодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.

В прцессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, то есть преобразование его в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтер происходит обратный процесс – декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в его графическое изображение.

Двоичное кодирование информации в компьютере. В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, так как удалось создать надежно работающие технические устройства, которые могут сохранять и распознавать не более двух состояний (цифр).

Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц.

! Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0,1).

Цифры двоичного кода можно рассматривать как два равновероятных состояния (события). При записи двоичной цифры реализуется выбор одного из двух возможных состояний (одной из двух цифр) и, следовательно, она несет количество информации, равное 1 биту.

Даже сама единица измерения количества информации бит (bit) получила свое название от английского словосочетания Binary digit (двоичная цифра).

Важно, что каждая цифра машинного двоичного кода несет информацию в 1 бит. Таким образом, две цифры несут информацию в 2 бита, три цифры – в 3 бита и т.д. Количество информации в битах равно количеству цифр двоичного кода.

! Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное 1 биту.

Двоичное кодирование текстовой информации. Для кодирования одного символа требуется 1 байт информации.

Если рассматривать символы как возможные события, то можно вычислить, какое количество различных символов можно закодировать:

Такое количество информации вполне достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические символы и пр.

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертаниям, а компьютер – по их кодам.

Раздел III. Моделирование и формализация.

Дата добавления: 2014-12-27