Чему равна минимальная единица количества информации. Единицы измерения информации

30.01.2019

Бит – минимальная единица количества информации. Один двоичный символ – это бит. Одним битом кодируется два символа, могут выражаться два понятия: единица (1) или ноль (0), логические константы Да или Нет , Истина или Ложь . Если количество битов увеличить до двух, то можно будет выразить уже четыре различных понятия: 00, 01, 10, 11.

Байт – минимальная адресуемая единица памяти компьютера, состоящая из 8 бит. Одним байтом кодируется 2 8 (т.е. 256) символов. 16 бит – это слово, им кодируется 2 16 символов, 32 бита – это двойное слово , им кодируется 2 32 символов, 64 бита – это учетверенное слово, им кодируется 2 64 символов.

Для измерения количества информации используются также производные единицы информации:

Килобайт (1 Кбайт, Кб) – 2 10 = 1024 байт.

Мегабайт (1 Мбайт, Мб) – 2 10 Кбайт = 1024 Кб = 1048576 байт.

Гигабайт (1 Гбайт, Гб) – 2 10 Мбайт = 1024 Мб = 1073741824 байт.

Также существуют Терабайт, петабайт, эксабайт, зеттабайт и т.д.

В памяти ЭВМ могут храниться следующие типы информации:

Целые числа. Для хранения целого числа выделяется целое число байт: два или четыре, то есть слово.

Вещественные числа . Занимают 4 или 8 байт. Принцип хранения таких чисел отличается от принципа хранения целых чисел. Вещественные числа (например, 123,45) хранятся в виде 0,123456 х 10 3 , где 123456 – мантисса, 3 – порядок.

Символьные данные . Для хранения одного символа используется 1 байт (ASCII- кодирование) или 2 байта (Unicode, Юникод). Первый способ принят в DOS, второй в WINDOWS, начиная с 95. Таблица кодировки задает соответствие кода символу. Так как в один байт помещается положительное число от 0 до 255 (2 8 -1), то при однобайтном кодировании можно одновременно закодировать до 256 символов. Первые 128 символов таблицы кодировки – это символы латинского алфавита, строчные и прописные, цифры, специальные символы (*,/), знаки препинания, а также коды клавиш ENTER, ESC. Символы с кодами от 128 до 255 – это, как правило, символы национальных алфавитов и/или псевдографики.

Система Unicode (Юникод ) позволяет хранить символы различных национальных алфавитов. 8 бит занимает сам символ, 8 бит – информация о наборе символов. С развитием элементной базы компьютера, когда вопросы экономии памяти не стоят уже столь остро, Юникод приобретает все большую популярность.

Когда при вводе с клавиатуры Вы нажимаете какую-нибудь клавишу, специальной программе передается номер нажатой клавиши, программа просматривает кодовую таблицу и находит, код символа на клавише. Затем программа может передать код символа видеокарте, которая генерирует поточечное изображение символа на экране монитора.

Графическая информация. Может храниться в виде битовой карты, т.е. набора точек, соответствующих точкам на экране – пикселям. Каждой точке соответствует при этом один байт, значение которого соответствует цвету точки. Оттенки цвета можно пережать, используя палитру. Графическая информация также может храниться в векторном виде, кроме того, существуют способы хранения графических образов в виде объектов.

Принципиальная схема работы компьютера.

В 1945 году выдающийся американский математик и физик Джон фон Нейман в своем докладе описал основные принципы построения компьютера.

Прежде всего, компьютер должен иметь сведущие устройства:

· Арифметическо-логическое устройство АУ, выполняющее арифметические и логические операции;

· Устройство управления УУ, которое организует процесс выполнения программ;

· Запоминающее устройство ОП, или память для хранения программ и данных;

· Внешние устройства ВУ для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которой могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера.

Схема фон Неймана отражает связи между устройствами компьютера: стрелки с одинарными линиями показывают управляющие связи, стрелки с многоточием - информационные.

Основной блок в схеме Неймана – это управляющее устройство УУ, которое управляет работой компьютера. Арифметическое устройство АУ выполняет вычисления. В схеме современного компьютера функции управляющего устройства УУ и арифметического устройства АУ объединяет процессор .

Оперативная память ОП – это запоминающее устройство, которое функционирует в процессе работы компьютера и очищается при его выключении.

Программа и данные загружаются с устройства ввода в оперативную память. Устройством ввода управляет как оператор – человек, так и управляющее устройство, чтобы обеспечить синхронизацию работы узлов компьютера. Далее программа прочитывается и выполняется процессором покомандно. Результат выводится на устройство вывода, которым также управляет процессор. Вид и набор выводимых данных указывается в программе. Таким образом, с одной стороны, управляющее устройство управляет работой компьютера в целом, а с другой стороны, управляется программой, находящейся в оперативной памяти. Как правило, после выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти. Такой «скачок», или переход, в программе может выполняться не всегда, а только при выполнении некоторых условий, например, если некоторые числа равны, если в результате предыдущей арифметической операции получился нуль и т.д. Это позволяет использовать одни и те же последовательности команд в программе много раз, выполнять различные последовательности команд в зависимости от выполнения определенных условий, т.е. создавать сложные программы.

Минимальная единица информации, которую обычно обрабатывает ЭВМ, называется байтом, он состоит из девяти битов: восемь битов для представления информации и бит проверки на четность. Восемь битов могут представлять восемь двоичных цифр, или, что эквивалентно, две шестнадцатеричные цифры; они могут также представлять две десятичные цифры в двоично-кодированном десятичном представлении.

Минимальная единица информации, которой оперирует система подготовки текста, - символ. К символам применимы все операции по редактированию и оформлению текста документа. Системы подготовки текстовых документов используют следующие основные понятия, связанные с наборами символов.

Минимальная единица информации -, которой оперирует система подготовки текста, - символ. К символам применимы все операции по редактированию и оформлению текста документа. Системы подготовки текстовых документов используют следующие основные понятия, связанные с наборами символов.

Минимальная единица информации, выводимой на экран, называется кадром, его логическое представление называется / - кадром. Соответствие кадра и rf - кадра проиллюстрировано рис. 8.7. Необходимо отметить, что эти отношения rf - кадров являются ограниченными отношениями, полученными из отношений uf - карт.

Минимальной единицей информации, которую может обрабатывать ЭВМ, является байт. Каждый двоичный разряд носит название бит. Следовательно, байт содержит девять битов, причем восемь битов являются информационными, с которыми выполняются действия, а девятый - дополнительный, используемый для контроля правильности передачи информации между устройствами машины. Его значение устанавливается автоматически таким, чтобы сумма цифр байта была всегда нечетной. Нарушение этого условия воспринимается как неисправность устройства и приводит к прекращению вычислений.

Представляет собой минимальную единицу информации, из элементов составляются строки для вывода. Элемент имеет определенное положение в строке. В Фортране понятие элемента расширено и можно группу элементов объявить элементом. Если несколько одинаковых элементов идут подряд, в макете задается один раз элемент и количество его повторений.

Как уже отмечалось, минимальной единицей информации, находящейся в памяти, является байт.

Один двоичный разряд (0 или 1) является минимальной единицей информации и называется битом, четыре двоичных разряда (0000 - 1111) - тетрадой, восемь двоичных разрядов (00000000 - 1111 1111) - байтом. Часто используется еще одна единица - К байт.

Параметры систем ЭЛЛ.

ЛИТОГрафов нелинейность и шумы дают вклад в дисперсию 0ТКЛ0Н НИЙ5 сравнимый с минимальной единицей информации 16-разрядного преобразователя. С) тж факторы влияют на значение минимального шага перемещения луча по фрагменту рисунка ДОЭ.

Группа из 8 битов информации называется байтом. Если бит - минимальная единица информации, то байт ее основная единица.

Представления о состояниях предметной области в моделях на семантических сетях описываются в виде ориентированного графа с помеченными варшинами и дугами. Вершинам соответствуют элементарные объекты, отражающие минимальную единицу информации в базе данных, выраженную скалярным значением (символьной строкой, числовым или логическим значением), а дугам - семантические отношения между объектами. Множество элементарных объектов составляют категории, каждая из которых имеет свое уникальное имя - аспект. Часто такие значения требуются как ссылки на тезаурус, устанавливающий парадигматические отношения между словами естественного языка.

Исходя из этого условия каждому электронному элементу, включенному в определенную схему в ЭВМ, и ферритовому сердечнику (в ОЗУ) в процессе работы присваивается двоичная цифра О или 1, один двоичный разряд. Такой элемент информации в ЭВМ имеет название бит. Минимальная единица адресуемой информации, которую обычно обрабатывает ЭВМ, состоит из 8 бит и называется байтом. В каждом байте один бит является не информационным, а служит для проверки байта на четность. Этот бит добавляется к каждому байту таким образом, чтобы полное число составляющих его единиц было всегда нечетным. Необходимость включения проверочного бита вызвана тем, что не существует механического или электронного устройства, которое было бы абсолютно надежным, поэтому дополнительный бит вводится для контроля правильности проходимой информации.

Внутреннее представление в компьютере информации любого вида является двоичным.

· Бит - минимальная единица количества информации, равна одному двоичному разряду.

Смысловое значение бита можно представить как:

Выбор ответа «да» или «нет» на поставленный вопрос;

- «есть сигнал/нет сигнала»;

Истина / ложь.

Одним битом можно закодировать два объекта.

Бит как единица информации слишком мала, поэтому постоянно используется другая более распространенная единица количества информации, производная от бита – байт.

· Байт – минимальная единица чтения/записи памяти компьютера, равная 8 битам:

1 Байт = 8 бит.

При этом биты нумеруются справа налево, начиная с 0-го разряда.

Одним байтом можно закодировать 256 объектов (2 8 = 256 ), при этом каждому из 256 объектов будет соответствовать одно из 256 8-значных двоичных чисел.

1 килобайт = 1 Кб = 1 К = 1024 байта.

1 мегабайт = 1 Мб = 1 М = 1024 Кб.

1 гигабайт = 1 Гб = 1 Г = 1024 Мб.

1 терабайт = 1 Тб = 1 Т = 1024 Гб.

Представление различных видов информации в компьютере

Виды информации, обрабатываемые в компьютере:

Числовая;

Текстовая,

Графическая,

Звуковая.

Несмотря на исходную форму, вся информация в компьютере представляется в числовой форме.

Кодирование числовой информации в ПК

Существует несколько вариантов представления чисел в ПК. Числа могут быть целые и дробные, положительные и отрицательные.

Целые положительные числа от 0 до 255 можно представить непосредственно в двоичной системе счисления, при этом они будут занимать один байт в памяти компьютера.

	Двоичный код

Целые отрицательные числа представлены особым образом: знак отрицательного числа кодируется обычно старшим битом, нуль интерпретируется как плюс, единица как минус. Поскольку один бит будет занят, то одним байтом могут быть закодированы целые числа в интервале от -127 до +127. Такой способ представления целых чисел называется прямым кодом .

Также существует способ кодирования отрицательных целых чисел в обратном коде . В этом случае положительные числа совпадают с положительными числами в прямом коде, а отрицательные получаются в результате вычитания из двоичного числа 1 0000 0000 соответствующего положительного числа, например, число -7 получит код 1111 1000. Целые числа больших диапазонов представляются в двухбайтовых и четырехбайтовых адресах памяти.

В вычислительных машинах применяются две формы представления дробных двоичных чисел :

в естественной форме или форме с фиксированной запятой (точкой);

в нормальной форме или форме с плавающей запятой (точкой).

С фиксированной запятой все числа изображаются в виде последовательности цифр с постоянным для всех чисел положением запятой, отделяющей целую часть от дробной.

Пример . Пусть число представлено в виде m:n, где m - фиксированное число разрядов в целой части числа (до запятой), n - фиксированное число разрядов в дробной части числа (после запятой).

Например, m = 3, n = 6, тогда числа, записанные в такую разрядную сетку, имеют вид:

213, 560000; + 004, 021025; - 000, 007345.

Однако такое представление используется в основном для целых чисел, поскольку при выходе результата какой-либо операции за границы такой разрядной сетки дальнейшие вычисления теряют смысл.

С плавающей запятой все числа изображаются в виде двух групп цифр. Первая группа цифр называется мантиссой, вторая - порядком. Причем абсолютная величина мантиссы должна быть меньше 1, а порядок - целым числом.

В общем виде число в форме с плавающей запятой может быть представлено в виде:

N =  MP  r

где M - мантисса числа (M < 1);

r - порядок числа (r - целое число);

P - основание системы счисления.

Пример . Числа из предыдущего примера имеют вид:

0, 21356 10 3 ; + 0, 402102510 1 ; - 0, 73450010 -2 .

Нормальная форма представления имеет огромный диапазон отображения чисел и является основой в современных ПК.

Кроме двоичной системы счисления также широкое распространение получила двоично-десятичная система счисления. В этой системе все десятичные цифры отдельно кодируются четырьмя двоичными цифрами и в таком виде последовательно записываются друг за другом.

Полем называют последовательность нескольких бит или байтов.

В ПК могут обрабатываться поля постоянной и переменной длины.

Поля постоянной длины :

слово - 2 байта;

двойное слово - 4 байта;

расширенное слово - 8 байт;

слово длиной 10 байт.

Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256 байт, но обязательно кратный целому числу байтов.

1) Двойное слово - 4 байта = 32 бита

3) Слово длиной 10 байт - 80 бит