Кодирование данных
СИГНАЛЫ И ДАННЫЕ
Информация в материальном мире. Сигналы и данные
Все что окружает человека, то с чем он сталкивается ежедневно, относится либо к физическим телам, либо к физическим полям. Физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения и изменения, которые при этом сопровождаются обменом энергии и ее переходом из одной формы в другую.
Все виды энергообмена сопровождаются появлением сигналов, т.е. все сигналы имеют в своей основе материальную энергетическую природу. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних возникают определенные изменения свойств – это явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно наблюдать, измерять или фиксировать иными способами – при этом возникают и регистрируются новые сигналы, т.е. образуются данные.
Данные
Из вышесказанного следует, что данные представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физические методы регистрации сигналов могут быть любыми: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава, изменение состояния электронной системы и т.д.
В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов.
| СИГНАЛЫ → РЕГИСТРАЦИЯ СИГНАЛОВ → ДАННЫЕ |
| Операции с данными | - Сбор данных - Формализация данных - Фильтрация данных - Сортировка (упорядочение) данных - Архивация (организация хранения) данных - Защита данных; - Транспортировка данных (прием и передача) - Преобразование данных |
Кодирование данных
Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, необходима унификация их формы представления путем кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа (человеческие языки, система записи математических выражений, различные азбуки, система Брайля и др.).
В вычислительной технике используется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами (binary digit или bit).
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1. Двумя битами можно выразить четыре различных понятия: 00 01 10 11. Тремя битами – восемь различных значений: 000 001 010 011 100 101 110 111.
| КОДИРОВАНИЕ ДАННЫХ | |
| Обозначение (ед. инф.) | Значение |
| Бит (bit - binary digit) | 0 или 1 |
| 2 бит | 00 01 10 11. |
| 3 бит | 000 001 010 011 100 101 110 111 |
| 1 байт = 8 бит | целые числа от 0 до 255 |
| 2 байт = 16 бит | числа от 0 до 65 535 |
| 3 байта = 24 бит | 16,5 млн. значений |
| Обозначение | Значение |
| Слово | 16 бит |
| Килобайт | 1 К = 210 байт = 1 024 байт |
| Мегабайт | 1 М = 1024 К = 2 20 байт ≈ 106 байт |
| Гигабайт | 1 G = 1024 М = 2 30 байт ≈ 109 байт |
| Терабайт | 1 Т = 1024 G = 2 40 байт ≈ 1012 байт |
Для кодирования действительных чисел используют 80-разрядное кодирование. при этом число предварительно преобразуется в нормализованную форму (форму представления чисел с плавающей десятичной точкой)
| ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ | |
| С фиксированной десятичной точкой | С плавающей десятичной точкой (экспоненциальная форма) |
| 3.14159 | 0.314159 ∙101 или 0.314159 Е01, 0,314159 – мантисса, 101 (Е01) - характеристика |
| 0.0078 | 0.78 ∙10 -2 или 0.78 Е-02 |
| 573.49 | 0.57349 ∙103 или 0.57349 Е03 |
| КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТОВЫХ ДАННЫХ | |||
| Каждому символу сопоставляют определенное целое число | |||
| А | С | ||
| В | D … | 0100100 … |
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1457;