Особенности представления информации в ПК

Числовая информация внутри ПК кодируется в двоичной или в двоично-десятичной системах счисления; при вводе и выводе любой информации в ПК используются специальные коды представления информации — коды ASCII, эти же коды применяются для кодирования буквенной и символьной информации и внутри ПК.

Для удобства работы введены следующие термины для обозначения совокупностей двоичных разрядов (табл. 3.2). Эти термины обычно используются в качестве единиц измерения объемов информации, хранимой или обрабатываемой в компьютере.

Таблица 3.2. Двоичные совокупности

Последовательность нескольких бит или байт часто называют полем данных.

Биты в числе (в слове, в поле и т. п.) нумеруются справа налево, начиная с 0-го разряда. В ПК могут обрабатываться поля постоянной и переменной длины.

Поля постоянной длины:

· слово — 2 байт;

· двойное слово — 4 байт;

· полуслово — 1 байт;

· расширенное слово — 8 байт.

Числа с фиксированной запятой чаще всего имеют формат слова и полуслова; числа с плавающей запятой — формат двойного и расширенного слова.

Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 255 байт, но обязательно равный целому числу байт.

Пример.Структурно запись двоичного числа –11000001(2), равного десятичному –193(10), в разрядной сетке ПК выглядят следующим образом (рис. 3.1, 3.2).

Рис. 3.1. Число с фиксированной запятой формата слово со знаком

Рис. 3.2. Число с плавающей запятой формата двойное слово

Двоично-кодированные десятичные числа могут быть представлены в ПК полями переменной длины в так называемых упакованном (рис. 3.3) и распакованном форматах. В упакованном формате для каждой десятичной цифры отводится по три двоичных разряда (полбайта), при этом знак числа кодируется в крайнем правом полубайте числа (1100 — знак «+» и 1101 — знак «–»).

Рис. 3.3. Структура поля упакованного формата

Здесь и далее: Цф — Цифра, Знак — Знак числа. Упакованный формат используется обычно в ПК при выполнении операций сложения и вычитания двоично-десятичных чисел.

В распакованном формате (рис. 3.4) для каждой десятичной цифры отводится по целому байту, при этом старшие полубайты (зона) каждого байта (кроме самого младшего) в ПК заполняются кодом 0011 (в соответствии с ASCII-кодом), а в младших (левых) полубайтах обычным образом кодируются десятичные цифры. Старший полубайт (зона) самого младшего (правого) байта используется для кодирования знака числа.

Рис. 3.4. Структура поля распакованного формата

Распакованный формат используется в ПК при вводе-выводе информации, а также при выполнении операций умножения и деления двоично-десятичных чисел.

Например, число –193(10) = –000110010011(2 – 10) в ПК будет представлено:

· в упакованном формате:

0001 1001 0011 1101

· в распакованном формате:

0011 0001 0011 1001 1101 0011

Код ASСII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код для обмена информацией) имеет основной стандарт и расширение (рис. 3.5). Основной стандарт для кодирования символов использует шестнадцатеричные коды 00–7F, расширение стандарта — коды 80–FF.

Основной стандарт является международным и используется для кодирования управляющих символов и букв латинского алфавита; в расширении стандарта кодируются символы псевдографики и буквы национального алфавита (естественно, в разных странах разные). Пользоваться таблицей достаточно просто. Следует приписать шестнадцатеричную цифру номера строки справа к шестнадцатеричной цифре номера столбца. Так получится шестнадцатеричный код символа.

ПРИМЕЧАНИЕ. Любой символ, представленный в этой таблице, при работе в DOS может быть введен в ПК с клавиатуры набором его десятичного кода (соответствующего шестнадцатеричному ASCII-коду) на малой цифровой клавиатуре при нажатой клавише Alt.

Наряду с кодом ASCII в ВС, в частности в сети Интернет, используется общий для всех стран мира универсальный код — Уникод (Unicode). Этот код основан на паре байт — машинном слове. Шестнадцати бит хватает для отображения 65 535 знаков. Такого количества достаточно для всех существующих алфавитов (то есть алфавиты большинства стран мира размещаются в основном стандарте этого кода).