Кодирование информации

Преобразование информации из одной формы представления в другую называют кодированием.

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

В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. Например, при вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, т.е. 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.

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

Двоичное кодирование

В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, т.к. используются технические устройства, которые могут сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр):

-       Электромагнитные реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ.

-       Участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен).

-       Участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает) и т.д.

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 и 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).

Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации равное одному биту. Числа записываются с помощью систем счисления.

Система счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения (позиции) в числе. Позиция цифры в числе называется разрядом. Например, десятичная: 343, 222 и т.д. В непозиционных  значение цифры не зависит от ее положения в числе, например, Римская непозиционная система счисления: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100),  D(500), M(1000): XXX(тридцать) = X+X+X.

Наиболее распространенными в настоящее время позиционными системами являются десятичная, двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная. Каждая  позиционная система имеет определенный алфавит цифр и основание. Например, десятичная система имеет десять, так называемых, арабских цифр и основание «10»; двоичная система имеет две цифры и основание «2» и т.д.

В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях.