Представление и кодирование информации в компьютере

 

Системы кодирования предназначены для замены названий объектов на условные обозначения (код) для обеспечения удобной и более эффективной работы по обработке информации.

Системой кодированияназывают совокупность правил кодового обозначения объектов.

Присваиваемый код характеризуется:

- длиной – количеством позиций символов;

- структурой – порядком расположения в коде символов.

Процедуру присвоения объекту кода называют кодированием.

Код – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.

Компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию.

Наиболее простым, надежным и экономичным способом из множества возможных оказалось так называемое «битовое» представление и хранение информации. При таком способе каждая частица запоминающей среды может иметь только два возможных состояния: ДА, НЕТ; есть напряжение – нет напряжения. Связано это с логической организацией и физическим устройством ПК, как программно управляемого автомата. В основе работы такой системы представления информации лежит двоичная система исчисления (в настоящее время термин «двоичная система исчисления» заменён термином «двоичный код»).

Количество информации, которое можно получить при ответе на вопрос типа “да/нет” (включено/выключено, true/false, 0/1), если эти состояния равновероятны, называется бит (англ. bit – binary digit – двоичное число).

Сколько же нулей и единиц нужно, чтобы закодировать сообщение? Рассмотрим пример.

Лампочка горит? (да/нет) – 1 бит информации (при равных вероятностях).

 

 

В один бит можно записать 0 или 1. Тогда количество информации по Хартли равно:

	I=1
	N=2

 

 

I – количество информации, бит

N - число возможных состояний системы

Рассмотрим систему из 2-х электрических лампочек

 

С помощью двух биткодируются четыре различных состояния: 00, 01, 10, 11.

Три бита - восемь состояний 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.

В общем случае: n бит-2ⁿсостояний.

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

Определите количество информации в сообщении: “Сейчас горит красный сигнал светофора”, если считать, что светофор всегда работает и вероятности появления красного, зеленого и желтого сигналов равны. Ответ получится больше или меньше, чем 1 бит?

Решение: