Інформація (латинськоюinformatio) – роз’яснення, виклад, обізнаність як об’єкт передачі, поширення, перетворення, зберігання чи безпосереднього виконання потребує матеріального носія. Таким носієм у системах телекомунікацій є електричний сигнал – змінні у часі і за рівнем напруга чи струм.
Як функція часу електричний сигнал може бути неперервним (рис. 1а) або дискретним (рис. 1б)
U
U
t t0 t 1 t2t3t4τ t
рис. 1а рис. 1б
Неперервний (аналоговий) сигнал у заданому діапазоні зміни аргументу t набуває довільноїмножинизначень.
Дискретний сигнал визначаютьлише при певнихзначеннях аргументу t з інтерваломдискретності τ і віннабуваєлишепевнірівнінапругиабо струму.
Щобдискретний сигнал адекватно відображавінформацію, яка може бути подана у найрізноманітніших формах(числами,буквами, сигналами різноїприроди чи символами),число рівнів і знченняїх величинмають підпорядковуватися певнійсистемічислення.
У повсякденномужиттілюдинакористуєтьсядесятковою(арабською) системою числення, щоскладається з десяти цифр (0,…,9). Цифровісигнали, створені на основідесятковоїсистемичислення, повиннімати 10 рівнів (квантів) напруги. Цереалізуватитехнічно непросто і економічноневигідно.
Найпростішою з відомих систем числення є двійкова або бінарна система, що складається з двох цифр: 0 і 1. Звідси і походження слова-терміна «біт» – від англ. «binarydigit» - «двійкова цифра», тобто 0 або 1. Відображення інформації при використанні двійкової системи числення здійснюється з допомогою електричних сигналів, якщо, наприклад, низький рівень напруги або відсутність імпульсу позначити як логічний 0, а високий рівень напруги або наявність імпульсу – як лог. 1.
U
“1”
“0” t
рис. 2
Набір, чи комбінацію бітів називають словом.
З допомогою двійкових чисел у цифровій і мікропроцесорній техніці зображуються дані – відомості, тобто все, що необхідно для виконання певної дії.
Одиницею зображення даних, а також обміну даними між цифровими пристроями є 8-ми розрядне (восьмибітове) двійкове число – «байт» (byte). 1 байт = 8 біт і за допомогою такого слова можна передати одне з = 256 різних повідомлень, тобто можна, наприклад, закодувати текст якоюсь мовою, де кожному символу (букві, цифрі, розділовому знаку тощо) має відповідати одна кодова комбінація з 8-ми біт, або 1 байт.
Необхідно знайти:
1КБіт = біт = 1024 біт
1МБіт = біт = 1048576 біт
1байт = біт = 8 біт
1Кбайт = байт = 1024 байт
1Мбайт = байт = 1048576 байт
Проміжною (сполучною) ланкою між двійковою і десятковою СЧ є проміжна система (системи) числення – коди, за допомогою яких можна уникнути довгих ланцюгів з 0 і 1, які властиві двійковій системі.
Двійково-десятковий код (ДДК) (2-10) або (8-4-2-1) має таку особливість: кожній десятковій цифрі даного розряду відповідає чотирибітове двійкове число – тетрада. Наприклад,
10011001010002-10= 132810
1 3 2 8
Цей код має надлишковість, бо при групуванні тетрадами шість комбінацій відпадає, а саме 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.
При групуванні тріадами(трьома бітами) найзручнішою є вісімкова СЧ (1112 = 710) і надлишковості немає, але МП маніпулюють словами, які можуть мати набори з 16-ти або навіть 40-ка біт.
Існують різновиди позиційних кодів: ДДК {8-4-2-1}, код {2-4-2-1} (код Айкена) код з лишком 3 {[8-4-2-1]+3}, код Грея, циклічний код Джонсона та інші.
Ряд кодів призначені для спрощення реалізації цифровими пристроями арифметичних операцій – спеціальні арифметичні коди:
1. Обернений код числа Ā2 , який отримують простою заміною всіх нулів на одиниці, а одиниць – на нулі.
А2 = 110101; Ā2 = 001010.
2. Доповняльний код двійкового числа А2
à = Ā2 + 1.
наприклад, А2 = 110101;
Ã2 = 001010 + 1 = 001011.
Окреме місце в ЦТ займає кодування алфавітно-цифрової інформації. Так при передачі текстів послідовність алфавітно-цифрових символів, кожний з яких (буква, цифра, розділовий знак або математичний знак) підлягає кодуванню. Для цього існують спеціально призначені для цього стандартні коди.
Часто в ЕОМ типу ІВМ застосовують код ASCII (американський стандартний код обміну інформацією). Кожний символ кодується 8-ми бітовими словами, наприклад: А – 00011000; 1 – 00010000;
В – 00011001; 2 – 00010001;
С – 00011010; 3 – 00010010.
Існує українська версія цього коду USCII, сумісна з ІВМ РС.