REPREZENTACJA DANYCH W
KOMPUTERZE
REPREZENTACJA DANYCH W
KOMPUTERZE
Reprezentacja danych w
komputerze
Bit
= binary unit, czyli jednostka dwójkowa, tak/nie.
Ciąg bitów wystarczy by przekazać dowolną
wiadomość: np. za pomocą tam-tamów czy telegrafu.
Bramki tranzystorów przyjmują tylko dwa stany:
przewodzą lub nie, są binarne.
• 1 bit: 0, 1, rozróżnia 2 znaki.
• 2 bity: 00, 01, 10, 11, rozróżniają 4 znaki.
• 3 bity: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111,
rozróżniają 8 znaków.
• 4 bity: 0000 ... 1111, rozróżniają 16 znaków.
• 8 bitów pozwala odróżnić 2
8
= 16 x 16 = 256
znaków.
Reprezentacja danych w
komputerze
Ciąg 8 bitów =
1 bajt
wygodna jednostka do pamiętania podstawowych
symboli.
Reprezentacja danych w
komputerze
2
10
=1024=1K -
kilobajt
, typowa strona tekstu to kilka KB;
2
20
=1024K=1M -
megabajt
, książka bez grafiki lub minuta
muzyki;
2
30
=1024M=1G -
gigabajt
, film cyfrowy, sporo grafiki, ludzki
genom;
2
40
=1024G=1T -
terabajt
, duża biblioteka, szerokoekranowy film
w kinie;
2
50
=1024T=1P -
petabajt
, ludzka pamięć;
Rozróżnienie B i b:
B=bajty, KB=kilobajty, MB=megabajty,
GB
=gigabajty …
b=bity, Kb=kilobity,
Mb
=megabity …
Reprezentacja danych w
komputerze
Słowo systemu cyfrowego
(komputerowe,
maszynowe): ustalona dla danego systemu
cyfrowego liczba bitów, mieszcząca się w jednej
jego komórce pamięci. Operacjach wewnętrznych
jest traktowany niepodzielnie.
Typowe długości słów są zwykle wielokrotnością
bajtu, czyli ciągu 8 bitowego, a więc posiadają
długość 16, 24, 32, 64 bity.
Reprezentacja danych w
komputerze
Kodowanie
– przyporządkowanie ciągów
zerojedynkowych obiektom.
Ciągi zerojedynkowe reprezentujące określone
dane (informacje) nazywa się
KODAMI
.
Najważniejsze kody to kody rozkazów komputera i kody
znaków stosowane do przedstawiania tekstów (znaków
alfanumerycznych) zrozumiałych dla człowieka.
Reprezentacja danych w
komputerze
Najpopularniejszym standardem kodowania w
komputerach osobistych jest kod
ASCII
- ang. American Standard Code for
Information Interchange
7-bitowy kod przyporządkowujący liczby z
zakresu 0-127 (2
7
) literom (alfabetu
angielskiego), cyfrom, znakom przestankowym i
innym symbolom oraz poleceniom sterującym.
Kodowanie
Jedynie 94 z nich to znaki posiadające
reprezentację graficzną - są to litery łacińskie,
cyfry, znaki przestankowe oraz znaki specjalne w
rodzaju: # & $ @ _ ~ /.
Pozostałe 32 znaki, są znakami sterującymi,
używanymi do sterowania procesem
przetwarzania danych (np. znak końca wiersza).
Ostatni znak o kodzie 127 przypisany jest
klawiszowi Delete.
ASCI
ASCI
2
7
2
6
2
5
2
4
2
3
2
2
2
1
2
0
128 64
32
16
8
4
2
1
B
66
0
1
0
0
0
0
1
0
O
79
0
1
0
0
1
1
1
1
G
71
0
1
0
0
0
1
1
1
N
78
0
1
0
0
1
1
1
0
A
65
0
1
0
0
0
0
0
1
Reprezentacja danych w
komputerze
Kod
ASCII
jest 7-bitowy, a większość komputerów
operuje na 8-bitowych bajtach, dodatkowy bit
wykorzystywany jest na powiększenie zbioru
kodowanych znaków. Powstało wiele różnych
rozszerzeń ASCII wykorzystujących ósmy bit
(0-255 – 2
8
) nazywanych
stronami kodowymi
.
Kodowanie
Rozszerzony standard ASCII: 8 bitów, czyli 256
znaków.
128 symboli tradycyjnego ASCII oraz 128 znaków
dodatkowych obejmujących:
sterowanie drukarek
stosowanie narodowych znaków
tworzenie na wydruku i ekranie prymitywnej grafik,
w tym ramek tabel oraz symboli matematycznych
(tzw. Semigrafika)
Reprezentacja danych w
komputerze
Norma ISO 8859
jest rozszerzenia kodu ASCII
stosowanym do kodowania m.in. znaków
narodowych
ISO 8859-2
(Latin-2) - łaciński dla Europy
środkowej i wschodniej,
Reprezentacja danych w
komputerze
UNICODE
– standard definiowania znaków,
przypisuje unikalny numer każdemu znakowi,
niezależny od używanej platformy, programu czy
języka.
Funkcje logiczne
Podstawowe operacje na danych binarnych:
porównanie
przesunięcie
arytmetyczne
logiczne
Funkcje logiczne
Do podstawowych funkcji logicznych
wykonywanych przez komputer należą:
funkcja negacji
NOT
,
funkcja iloczynu logicznego
AND
,
funkcja sumy logicznej
OR
,
funkcja sumy logicznej modulo
2 XOR
.