Кодирование информации. Количество и единицы измерения информации

Тактильная информация

Информация, получаемая при непосредственном контакте с объектом, принято называть тактильной информацией. В основном, тактильные ощущения наиболее развиты у лиц имеющих плохое зрение и таким способом компенсируют недостаток видеоинформации. Однако и люди с нормальным зрением могут активно использовать тактильную информацию. Так, например, даже не глядя на авторучку, любой человек может определить ряд ее свойств, таких как гладкая или шероховатая поверхность ручки, округлая или граненная форма данного объекта, какова его температура.

Для автоматизации работы с данными, относящимися к раз­ным типам, важно унифицировать форму их представления. Для этого в информатике производится кодирование числовых, текстовых, графических данных, звуковой информации, т. е. выражение данных одного типа через данные другого типа.

Кодированием мы занимаемся довольно часто, на­пример, человек мыслит весьма расплывчатыми понятиями, и, чтобы донести мысль от одного человека к другому, применяется язык. Язык - это система кодирования понятий. Чтобы записать слова языка, применяется опять же кодирование - азбука. Проблемами универ­сального кодирования занимаются различные области науки, тех­ники, культуры. Чертежи, ноты, математические выкладки являются тоже некоторым кодированием различных ин­формационных объектов. Аналогично, универсальная система кодиро­вания требуется для того, чтобы большое количество различных видов информации можно было бы обработать на компьютере.

Подготовка данных для обработки на компьютере (представле­ние данных) в информатике имеет свою специфику, связанную с электроникой. Например, мы хотим проводить расчеты на компью­тере. При этом нам придется закодировать цифры, которыми запи­саны числа. На первый взгляд, представляется вполне естественным колировать цифру ноль состоянием электронной схемы, где напря­жение на некотором элементе будет равно 0 вольт, цифру единица — 1 вольт, двойку - 2 вольт и т.д., девятку - 9 вольт. Для записи каж­дого разряда числа в этом случае потребуется элемент электронной схемы, имеющий десять состояний. Однако элементная база элект­ронных схем имеет разброс параметров, что может привести к появ­лению напряжения, скажем. 3,5 вольт, а оно может быть истолковано и как тройка и как четверка, т.е. потребуется на уровне электрон­ных схем «объяснить» компьютеру, где заканчивается тройка, а где начинается четверка. Кроме того, придется создавать весьма непро­стые электронные элементы для производства арифметических опе­раций с числами, т.е. на схемном уровне должны быть созданы таб­лица умножения - 10х10 = 100 схем и таблица сложения - тоже 100 схем. Еще слож­нее выглядела бы задача обработки текстов, ведь русский алфавит со­держит 33 буквы.

В то же время весьма просто реализовались электронные схе­мы с двумя устойчивыми состояниями: есть ток - 1, нет тока - 0, есть электрическое (магнитное) поле - 1, нет - 0. Т.е. использовать двоичное кодирова­ние как универсальную форму представления данных для дальнейшей обработки их средствами вычислительной техники. Предполагается, что данные располагаются в некоторых ячейках, представляющих упорядоченную совокупность из двоичных разрядов, а каждый раз­ряд может временно содержать одно из состояний - 0 или 1. Тогда группой из двух двоичных разрядов (двух бит) можно закодировать 2² = 4 различные комбинации кодов (00, 01, 10, 11); аналогично, три бита дадут 2³= 8 комбинаций, восемь бит - 2⁸ = 256 и т.д.

Итак, внутренняя азбука компьютера содержит все­го два символа: 0, 1, поэтому возникает проблема представления всего многообразия типов данных - чисел, текстов, звуков, графи­ческих изображений, видео и др. - только этими двумя символами, с целью дальнейшей обработки средствами вычислительной техни­ки.

Дата добавления: 2014-01-06