Представяне на информация на компютър

Чудили ли сте се някога какво е обичайно между древните хора, съвременния човек и компютъра? Въпреки разликите, все още има нещо общо. Скални резби на примитивния човек, записи на съвременниците ни и двоичен код в компютрите - всичко това са начини за представяне на информация или, по-точно, само някои от видовете им. Сега, когато компютрите са влезли здраво в ежедневието на обществото, всеки трябва да разбере поне основни термини и понятия, за да се справи с времето.

От самото начало изчислителните системи се променят няколко поколения: отначало бяха механични машини за броене, след това модели лампи и накрая полупроводникови електронни версии на тях. Интересното е, че от първите дни, когато започнаха компютърните изчисления, основните принципи на кодирането на данни останаха непроменени. С други думи, представянето на информация в компютъра е точно същото като при механичните устройства. Разбира се, става въпрос за принципи, а не за начини за прилагане. Всеки знае, че представянето на информация в компютъра е с двоичен характер. Това се казва в първите уроци на компютърната наука в училище. Какво се крие зад термина "двоично смятане"?

Да броим до десет: 0, 1, 2, 3, 4 ... 10. В този ред има десет цифри, а самият "10" липсва, тъй като се състои от два по-прости "1" и "0". Представянето на информация на компютъра е различно. Използва само първите две цифри, а не само техния образ, а електрически заряди: транзисторът, този "тухлик" от съвременни електронни схеми, може да има две позиции - затворени и отворени. Ако се постави блокиращо напрежение към неговата основа (има разряд, логическа единица), тогава елементът не води тока и обратно. Разбира се, на практика представянето на информация в компютъра се осъществява чрез по-сложни механизми: "1" може да означава както наличието, така и липсата на сигнал. И последният не само контролира състоянието на един транзистор, но образува работата на логическите схеми "AND - OR".

Логически "0" и "1" се наричат бита (двоична цифра, цифра). Група от осем (не десет!) Бита е байт. Съчетавайки последователността им, можете да кодирате всеки знак. Следователно, един байт е най-малката единица информация. На свой ред, променяйки реда на байтовете, можете да кодирате (представяте в цифров вид) всякаква информация. Това кодиране се извършва от отделни устройства и от компютърни програми. Например, когато казваме "чрез Skype" чрез микрофон, аналоговият електрически сигнал (вълна) се преобразува от звукова карта в поток от логически нули и тези, които се прехвърлят в програмата на събеседника, където се извършва обратната трансформация - към вълната, изпратена до устройството за възпроизвеждане на звук. По същия начин, чрез натискане на който и да е клавиш на клавиатурата, потребителят информира програмата за желания двоичен код, въпреки че за удобство желаният символ се показва на екрана.

Методите за представяне на информация на компютър, както вече беше посочено, ни позволяват да кодираме всичко. Например, за да се цифровизира изображението, се прилага следното решение: тъй като всяка картина може да бъде представена като набор от точки, всеки от които се характеризира с координати в равнината, яркост, цвят, достатъчно е всички тези данни да се превърнат в разбираема от компютъра последователност от такива и нули. След това, за да видите такова електронно копие на екрана на монитора, програмата изпраща информация до всяко изходно устройство за всяка точка и се създава картина според него.

Предимството на двукомпонентната система за изчисляване преди другите се състои в нейната простота и удобство при "обвързването" с управлението на електронните ключове. Отчасти това е основната причина за използването му в съвременните изчислителни системи.