Двоичное кодирование текстовой информации

• Двоичное кодирование текстовой информации

В 40-е годы прошлого столетия было положено начало созданию вычислительной машины.

Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.

• Двоичное кодирование текстовой информации

+|| ++|||| +++|||

12 24 33

• Таинственные знаки

• В памяти компьютера любой текст представляется последовательностью кодов символов, т. е. вместо самой буквы хранится ее номер в кодовой таблице. Изображение же букв и символов сформируется только в момент их вывода на экран или бумагу.

• Двоичное кодирование текстовой информации

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).

• Двоичное кодирование текстовой информации

Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.

Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки

• Кодовые таблицы

• По началу применялось 7-битная кодировка, которая могла представить 128 символов. С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.

• Кодовые таблицы

Позже она была расширена до 8 бит (256 символов) и дошла в таком виде практически до сегодняшнего дня. При этом первая половина (символы 0-127) были всегда одни и те же, соответствующие стандарту ASCII, а вторая половина таблицы (символы 128-255) менялась в зависимости от страны, где она использовалась.

• Таблица кодировки ASCII

• Стандартная часть таблицы

• Таблица расширенного кода ASCII Кодировка Windows-1251 (CP1251)

• В Советском Союзе различные организации и сети, имевшие большое влияние на компьютерный и программный рынок тех времен, создавали свои кодировки (т.е. вторые половины таблицы), содержащие русские символы.

• Кодовые таблицы

В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ8, СР1251 , СР866, Mac, ISO).

Широкое распространение получил новый международный стандарт Unicode , который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать 65536 (2 16 = 65536 ) различных символов.

• Кодовые таблицы для русских букв

• Проблемы с кодировками делятся на несколько типов. Первый тип - это отсутствие информации о кодировке.

• Проблемы с кодировками

• Проблемы второго типа - это когда кодировка в файле указана, но конечная программа такой кодировки не знает.

• Проблемы с кодировками

• Третий тип проблем, наоборот, связан с избытком информации о кодировках. Это актуальная в настоящее время проблема (например, для веб-страниц).

• Проблемы с кодировками

Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичных код.

• Обратите внимание!

Возьмем число 57 .

При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это – 0011010100110111.

При использовании в вычислениях, код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001 .

• Обратите внимание!

Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы . Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов .

В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации , то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.

• Информационный объем текста

I=K×i, где

I-информационный объем сообщения

K- количество символов в тексте

i- информационный вес одного символа

2 i = N

N- мощность алфавита

• Формулы для расчета информационного объема текста

• Мощность алфавита равна 256. Сколько Кбайт памяти потребуется для сохранения 160 страниц текста, содержащего в среднем 192 символа на каждой странице?

• Задание 1

• Мощность алфавита равна 64. Сколько Кбайт памяти потребуется, чтобы сохранить 128 страниц текста, содержащего в среднем 256 символов на каждой странице?

• Задание 1’

• Объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?

• Задание 2

• Объем сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?

• Задание 2’

Племя Мумбу-Юмбу использует алфавит из букв: α β γ δ ε ζ η θ λ μ ξ σ φ ψ , точки и для разделения слов используется пробел.

Сколько информации несет свод законов племени, если в нем 12 строк и в каждой строке по 20 символов?

• Задание 3

• Для кодирования секретного сообщения используются 12 специальных значков-символов. При этом символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит. Чему равен информационный объем сообщения длиной в 256 символов ?

• Задание 3’

• В чем заключается кодирование текстовой информации в компьютере?
• Закодируйте с помощью ASCII-кода свою фамилию, имя, номер класса.
• Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:

Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа!

• Вопросы и задания:

• Учебник Угринович Н.Д. Информатика и ИКТбазовый курс 9 класс;
• Яндекс-картинка
• Изображение 2
• Изображение 3
• Изображение 4
• Изображение 5
• Изображение 6
• http://inn.h1.ru/topic.shtml?h1=16&h2=7
• http://www.galaktionoff.ru/unpub/TTF.htm
• http://www.infospir.ru/articles/chto_takoe_kodirovka_2.php
• http://gym1.pupils.ru/img_school/gym1/Ekzamen10/variant1.pdf

• Используемая литература