Кодирование информации таблица. Кодирование - термин -энциклопедический фонд

Множество символов, с помощью которых записывается текст, называется алфавитом .

Число символов в алфавите – это его мощность .

Формула определения количества информации: N = 2 b ,

где N – мощность алфавита (количество символов),

b – количество бит (информационный вес символа).

В алфавит мощностью 256 символов можно поместить практически все необходимые символы. Такой алфавит называется достаточным.

Т.к. 256 = 2 8 , то вес 1 символа – 8 бит.

Единице измерения 8 бит присвоили название 1 байт:

1 байт = 8 бит.

Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.

Каким же образом текстовая информация представлена в памяти компьютера?

Удобство побайтового кодирования символов очевидно, поскольку байт - наименьшая адресуемая часть памяти и, следовательно, процессор может обратиться к каждому символу отдельно, выполняя обработку текста. С другой стороны, 256 символов – это вполне достаточное количество для представления самой разнообразной символьной информации.

Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу.

Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки.

Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.

Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки.

Международным стандартом для ПК стала таблица ASCII (читается аски) (Американский стандартный код для информационного обмена).

Таблица кодов ASCII делится на две части.

Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111).

Структура таблицы кодировки ASCII

Первая половина таблицы кодов ASCII

Обращаю ваше внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в расположении символов называется принципом последовательного кодирования алфавита.

Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования.

Вторая половина таблицы кодов ASCII

К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую.

Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 ("Код обмена информацией, 8-битный"). Эта кодировка применялась еще в 70-ые годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.

От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница").

Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac.

Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.

Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251.

С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называется Unicode . Это 16-разрядная кодировка, т.е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

Попробуем с помощью таблицы ASCII представить, как будут выглядеть слова в памяти компьютера.

Внутреннее представление слов в памяти компьютера

Иногда бывает так, что текст, состоящий из букв русского алфавита, полученный с другого компьютера, невозможно прочитать - на экране монитора видна какая-то "абракадабра". Это происходит оттого, что на компьютерах применяется разная кодировка символов русского языка.

Принцип последовательного кодирования алфавита: В таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений.

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока информатики, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Тексты в компьютерной памяти.ppsx» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 89 КБ.

Текст

«Определение количества информации» - N=2I. Не вещество и не энергия...? Количество информации. Информация. Как мне измерить количество полученной информации? Задачи Изучить методы определения количества информации: количественный; алфавитный. Мы измеряем... Не удивляйтесь, информацию можно измерить количественно. Алфавитный подход к определению количества информации.

«Кодирование в информатике» - Таблица кодов ASCII по России. О чем? где хранится? как закодирована? Кодирование информации в информатике и в биологии. Структура ДНК. Ген. План занятия: Сущность кодирования. Авторы пространственной модели ДНК. Домашнее задание: Сравнительная диаграмма. Триплетность Однозначность Вырожденность Универсальность Неперекрываемость.

«Кодирование текстовой информации» - В документе появится символ «а». Определение числового кода символа. Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает 1 байт. 1. Запустить стандартную программу Блокнот. Ввести Команду [Вставка Символ…]. Ввод символов по числовому коду. На экране появится диалоговая панель Символ. Кодирование текстовой информации.

«Представление чисел в памяти компьютера» - Представление целого числа. (2). Тема урока: Небольшой диапазон. 31. 0 разряд. Память. -25. 111111112= =1*27 + 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20=25510. (10). Компьютерное представление целых чисел. Объясните необходимость использования целочисленных типов данных. Форматы данных.

«Знаковые системы кодирование информации» - Кодирование информации с помощью знаковых систем. Естественные языки. Каковы должны быть свойства информации, представленные в форме знаний? Двоичная знаковая система. Приведите примеры использования роботов. Каковы должны быть свойства информации, представленной в форме сообщений? Значение знаков. Звонок на урок.

«Тексты в компьютерной памяти» - Компьютерный алфавит. Кодировочная таблица, международный стандарт ASCII. Порядок букв в латинском алфавите - … i, j, k, l, m, n, o … . Тексты в компьютерной памяти. Каждая буква - символ компьютерного алфавита и поэтому занимает 1 байт памяти. "Абракадабра". ОТВЕТ: на ПК применяется разная кодировка символов русского языка.

Всего в теме 15 презентаций

Тема: Тексты в компьютерной памяти

Цель урока. Познакомить учащихся со способами представления и организации текстов в компьютерной памяти.

Изучаемые вопросы:

1 Преимущества файлового хранения текстов.

2 Кодирование текстов.

3 Кодировочная таблица, международный стандарт ASCII.

Литература: И. Семакин и др. Информатика. Базовый курс 7 – 9.

Ход урока:

Организационный момент

Объяснение нового материала

Тема сегодняшнего урока: "Тексты в компьютерной памяти "

Цель урока: познакомиться со способами представления и организации текстов в компьютерной памяти.

Компьютер может работать с четырьмя видами информации: текстовой, графической, числовой и звуковой. Одним из самых массовых приложений ЭВМ является работа с текстами: создание текстовых документов и хранение их на магнитных носителях в виде файлов.

Почему же работа с тестовой информацией на компьютерах нашла такое большое распространение?

Почему за очень короткий срок (10-15 лет) практически на всех предприятиях и во всех организациях, в том числе и в нашей школе, пишущие машинки заменили на компьютеры?

Чтобы ответить на эти вопросы рассмотрим отличия обработки и хранения текстов при ручной записи и при создании текстов на компьютере.

Включить слайд Обработка и хранение текстов презентации Кодирование текстов

Преимущества файлового хранения текстов:

1) экономия бумаги;

2) компактное размещение;

3) возможность многократного использования магнитного носителя для хранения разных документов;

4) возможность быстрого копирования на другие магнитные носители;

5) возможность передачи текста по линиям компьютерной связи.

Самое поразительное отличие компьютерного текста от бумажного, если информация в нем организована по принципу гипертекста. Гипертекст – это способ организации текстовой информации, внутри которой установлены смысловые связи (гиперсвязи) между ее различными фрагментами. С гипертекстом вы уже встречались при работе со справочной системой ОС Windows.

Иногда бывает так, что текст, состоящий из букв русского алфавита , полученный с другого компьютера, невозможно прочитать - на экране монитора видна какая-то "абракадабра".

Ребята, как вы думаете, почему это происходит?

Пока у вас еще нет точного ответа. В конце урока попробуем еще раз ответить на этот вопрос.

С точки зрения компьютера текст - это любая последовательность символов из компьютерного алфавита . Совсем не обязательно, чтобы это был текст на одном из естественных языков (русском, английском и др.). Это могут быть математические или химические формулы, номера телефонов, числовые таблицы. Самое главное, чтобы все используемые символы входили бы в компьютерный алфавит .

Включить слайд Компьютерный алфавит презентации Кодирование текстов

Для представления информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов.

Чему равен информационный вес одного символа такого алфавита?

Вспомним формулу, связывающую информационный вес символа алфавита и мощность алфавита: 2i = N

Если мощность алфавита равна 256, то i = 8, и, следовательно, один символ несет 8 бит информации.

Всякая информация представляется в памяти ЭВМ в двоичном виде, а это значит, что каждый символ представляется 8-разрядным двоичным кодом.

8 бит = 1 байту, поэтому двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.

Удобство побайтового кодирования символов очевидно, поскольку байт - наименьшая адресуемая часть памяти и, следовательно, процессор может обратиться к каждому символу отдельно, выполняя обработку текста. С другой стороны, 256 символов – это вполне достаточное количество для представления самой разнообразной символьной информации.

Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу. Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки.

Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от до. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.

Международным стандартом для ПК стала таблица ASCII (читается аски ) (Американский стандартный код для информационного обмена). На практике можно встретиться и с другой таблицей – КОИ-8 (Код обмена информацией), которая используется в глобальных компьютерных сетях.

Рассмотрим таблицу кодов ASCII (учебник, стр.75).

Включить слайд Кодирование символов презентации Кодирование текстов

Таблица кодов ASCII делится на две части.

Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т. е. символы с номерами от 0 (), до Сюда входят строчные и прописные буквы латинского алфавита, десятичные цифры, знаки препинания, всевозможные скобки, коммерческие и другие символы.

Символы с номерами от 0 до 31 принято называть управляющими . Их функция – управление процессом вывода текста на экран или печать, подача звукового сигнала, разметка текста и т. п.

Символ 32 - пробел, т. е. пустая позиция в тексте. Все остальные отражаются определенными знаками.

Обращаю ваше внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в расположении символов называется принципом последовательного кодирования алфавита.

Вторая половина кодовой таблицы ASCII, называемая кодовой страницей (128 кодов, начиная с и кончая), может иметь различные варианты, каждый вариант имеет свой номер.

Кодовая страница в первую очередь используется для размещения национальных алфавитов, отличных от латинского. В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита. Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования.

К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую.

Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 ("Код обмена информацией, 8-битный") . Эта кодировка применялась еще в 70-ые годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.

От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница") .

Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac.

Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.

Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251.

С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называется Unicode. Это 16-разрядная кодировка, т. е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

Ребята, какие будут вопросы по теме урока?

А теперь давайте еще раз попробуем ответить на вопрос, который был задан в начале урока:

Почему иногда текст, состоящий из букв русского алфавита, полученный с другого компьютера, мы видим на своем компьютере в виде "абракадабры"?

Ожидаемый ответ . На компьютерах применяется разная кодировка символов русского языка.

Сейчас мы решим несколько примеров.

Пример 1. Сколько бит памяти компьютера занимает слово МИКРОПРОЦЕССОР?

Прежде, чем приступить к решению примера, вспомним,

какой объем памяти занимает один символ компьютерного текста.

Ожидаемый ответ . 1 байт

Решение . Слово состоит из 14 букв. Каждая буква является символом компьютерного алфавита и поэтому занимает 1 байт памяти. Слово займет 14 байт = 112 бит памяти, т. к. 1 байт = 8 бит.

В чем заключается принципа последовательного кодирования алфавита?

Ожидаемый ответ . В таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений

Знание принципа последовательного кодирования позволяет нам решать некоторые задачи без обращения к таблице кодировки символов.

Пример 2. Что зашифровано последовательностью десятичных кодов: , если буква i в таблице кодировки символов имеет десятичный код 105?

Решение. Вспомним порядок букв в латинском алфавите - … i, j, k, l, m, n, o … . Буква j будет иметь код 106, k - код 107 и и. д. Следовательно, закодировано слово link .

Что обозначает понятие "кодовая страница"?

Ожидаемый ответ . Так называется вторая половина кодовой таблицы ASCII, предназначенная для размещения национальных алфавитов, отличных от латинского.

Соблюдается ли принцип последовательного кодирования в кодовых страницах?

Ожидаемый ответ . Соблюдается

Выясним это, решив следующий пример.

Пример 3. С помощью последовательности десятичных кодов: зашифровано слово бит. Найти последовательность десятичных кодов этого же слова, записанного заглавными буквами.

Решение. При решении учтем, что разница между десятичным кодом строчной буквы кириллицы и десятичным кодом соответствующей заглавной буквы равна 32. Если букве б соответствует код 225, заглавная буква Б имеет десятичный код 225-32=193. Следовательно, слову БИТ соответствует последовательность кодов:

4. Свободный объем оперативной памяти компьютера 640 Кбайт. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице 16 строк по 64 символа в строке?

Ответ:(640 ´ 1024)/(16 ´ 64)=640 стр.

5. Текст занимает полных 10 секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст?

Ответ:((180 ´ 1024)/(40 ´ 9)) ´ 10=5120 симв.

Подведение итогов урока

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. Число символов в алфавите – это его мощность. Для каждого вида используется свой способ кодирования графической информации. Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8-битный»).

Да, не удивляйтесь: пустое место в тексте тоже должно иметь свое обозначение. Множество символов, с помощью которых записывается текст, называется алфавитом. Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти. Тексты вводятся в память компьютера с помощью клавиатуры.

С другой стороны, 256 символов – это вполне достаточное количество для представления самой разнообразной символьной информации. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления. Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111).

Кодирование текстовой информации

Обращаю ваше внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования. К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую.

Кодирование информации в компьютере

Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5. Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251. С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называется Unicode.

Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

Иногда бывает так, что текст, состоящий из букв русского алфавита, полученный с другого компьютера, невозможно прочитать — на экране монитора видна какая-то «абракадабра». Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию. Наглядно это можно представить в виде фрагмента объединенной таблицы кодировки символов.

Впрочем, в большинстве случаев о перекодировке текстовых документов заботится на пользователь, а специальные программы — конверторы, которые встроены в приложения.

Для определения числового кода символа в кодировке Windows (СР1251) нужно при помощи мыши или клавиш управления курсором выбрать нужный символ, затем щелкнуть по кнопке Клавиша.

I = 1/512 * 1024 * 1024 * 8 = 16384 бит. — перевели в биты информационный объем сообщения. В середине 50-х годов для больших ЭВМ, которые применялись в научных и военных исследованиях, впервые в графическом виде было реализовано представление данных. Путем разбиения графического изображения (дискретизации) происходит преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную.

Чем меньше размер точки, а, значит, изображение составляется из большего количества точек, тем выше качество кодирования. Создание и хранение графических объектов возможно в нескольких видах — в виде векторного, фрактального или растрового изображения. Отдельным предметом считается 3D (трехмерная) графика, в которой сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений. Она изучает методы и приемы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.

Чем она выше, то есть больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображения. Это происходит в результате анализа светового потока, попадающего на сетчатку глаза от отражающих или излучающих объектов.

Каким же образом текстовая информация представлена в памяти компьютера?

В качестве примера объекта первого типа можно привести электронно-лучевую трубку монитора, второго типа — полиграфический отпечаток. Эту цветовую модель лучше применять в тех графических редакторах, в которых изображения создают сами, а не обрабатывают уже готовые. Направление вектора задается в угловых градусах и определяет цветовой оттенок.

Внутреннее представление слов в памяти компьютера

Каждому из основных цветов ставится в соответствие дополнительный цвет (дополняющий основной до белого). В основном такой метод принят в полиграфии. Это довольно близко к чувствительности человеческого глаза. При кодировании с помощью системы CMYK для представления цветной графики надо иметь 8*4=32 двоичных разряда.

Попробуем с помощью таблицы ASCII представить, как будут выглядеть слова в памяти компьютера.

Сам код точки растра в данном случае означает не сам по себе цвет, а только его номер (индекс) в палитре. Двоичный код изображения, выводимого на экран, хранится в видеопамяти. Информация о векторном изображении кодируется как обычная буквенно-цифровая и обрабатывается специальными программами. Но в отличии от векторной ее базовым элементом является сама математическая формула.

Одно из основных достоинств компьютера связано с тем, что это удивительно универсальная машина. Каждый, кто хоть когда-нибудь с ним сталкивался, знает, что занятие арифметическими подсчетами составляет совсем не главный метод использования компьютера. Компьютеры прекрасно воспроизводят музыку и видеофильмы, с их помощью можно организовывать речевые и видеоконференции в Интернет, создавать и обрабатывать графические изображения, а возможность использования компьютера в сфере компьютерных игр на первый взгляд выглядит совершенно несовместимой с образом суперарифмометра, перемалывающего сотни миллионов цифр в секунду.

Составляя информационную модель объекта или явления, мы должны договориться о том, как понимать те или иные обозначения. То есть договориться о виде представления информации.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Они являются алфавитным представлением информации. Основу любого языка составляет алфавит - конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщение.

Одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку. Например, набор цифр 251299 может обозначать: массу объекта; длину объекта; расстояние между объектами; номер телефона; запись даты 25 декабря 1999 года.

Для представления информации могут использоваться разные коды и, соответственно, надо знать определенные правила - законы записи этих кодов, т.е. уметь кодировать.

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодирование - процесс представления информации в виде кода.

Для общения друг с другом мы используем код - русский язык. При разговоре этот код передается звуками, при письме - буквами. Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги в виде сигналов светофора. Таким образом, кодирование сводиться к использованию совокупности символов по строго определенным правилам.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Кодирование данных двоичным кодом.

По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIXвека американский изобретатель Сэмюэль Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя символами: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка), нет сигнала (пауза) - для разделения букв.

Своя система существует и в вычислительной технике - она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называютсядвоичными цифрами , по-английски -binary digit или сокращенноbit(бит).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да илинет , черное илибелое , истина илиложь и т.п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия:

Тремя битами можно закодировать восемь различных значений:

000 001 010 011 100 101 110 111

Увеличивая на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе, то есть общая формула имеет вид:

где N- количество независимых кодируемых значений;

m - разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.