1.9 Кодирование числовой информации

В компьютерной технике применяются три формы записи (кодирования) целых чисел со знаком:

• прямой код,

• обратный код,

• дополнительный код.

Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково - двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде.

Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изображение.

1. Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины.

2. Обратный код. Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы — нулями.

3. Дополнительный код. Получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к его младшему разряду.

Обычно отрицательные десятичные числа при вводе в ЭВМ автоматически преобразуются в обратный или дополнительный двоичный код и в таком виде хранятся, перемещаются и участвуют в операциях. При выводе таких чисел из ЭВМ происходит обратное преобразование в отрицательные десятичные числа.

Целые числа в компьютере хранятся в памяти в формате с фиксированной запятой. При этом каждому разряду ячейки памяти всегда соответствует один и тот же определенный разряд числа. Запятая находится вне разрядной сетки, справа от младшего разряда. Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8битов). Например, 0

0

0

0

0

0

0

0

0

Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 бит) старший левый разряд отводится под знак. Для положительного числа знак обозначают 0, знак отрицательного числа обозначают «1».

Для представление чисел с дробной частью выделяют 4 или 8 ячеек памяти.

1.10 Кодирование текстовой информации

Любой символ можно закодировать с помощью восьмиразрядного двоичного числа, т.е. комбинации нулей и единиц. Эти восемь двоичных разрядов составляют 1 байт.

1 байт = 8бит

Таким образом можно закодировать N = 2^I = 2⁸ = 256 символов.

Такое количество символов вполне достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические символы и пр.

Кодирование заключается в установлении однозначного соответствия символа и уникального десятичного кода от 0 до 255 или двоичного кода от 00000000 до 11111111. Человек различает символы по начертаниям, а компьютер по их кодам.

Присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. Первые 33 кода (0-32) соответствуют операциям: ввод пробела, удаление символа и т.д. Коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций, знакам препинания. Коды со 128 по 255 являются национальными, т.е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют разные символы.

Каждая кодировка задается своей собственной таблицей. Для русских букв в настоящее время существует 5 таблиц (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).

В настоящее время широкое распространение получил новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ не один байт, а два, поэтому с его помощью можно закодировать не 256, а

N = 2¹⁶ = 65 536

различных символов. Эту кодировку поддерживают начиная с 1997 года Microsoft Windows&Office.