Информация и ее свойства

1. Информация и ее свойства

Информация – сведения (данные) о каком-либо событии, объекте, являющиеся
предметами операций
• восприятия,
• преобразования,
• хранения,
• использования,
• передачи.
Информация (I) – продукт взаимодействия объективных данных (Д) и
адекватных им субъективных методов (М).
I=Д+М
1. Информация существует только в момент взаимодействия объективных
данных и субъективных методов – информационный процесс; все остальное
время информация пребывает в состоянии данных.
2. Одни и те же объективные данные в момент потребления поставляют разную
информацию в зависимости от степени адекватности (соответствия) метода.
Пример 1: письмо из Пекина -данные
Методы:
• наблюдение
• самостоятельный
перевод,
24.01.2024
1
• перевод третьим лицом.

2. I = Д + М

I=Д+М
3. Данные объективны, т.к. они результат регистрации объективно существующих
сигналов.
«Мы живем в материальном мире. Все, сто нас окружает, и с чем мы
сталкиваемся, относится либо к физическим телам, либо к физическим
полям. Все объекты находятся в состоянии непрерывного движения и
изменения, которое сопровождается обменом энергии и ее переходом из
одной формы в другую. Все виды энергообмена сопровождаются
появлением сигналов. При взаимодействии сигналов с физическими
телами в последних возникают определенные изменения свойств – это
явление называется регистрацией сигналов. Такие изменения можно
наблюдать, измерять или фиксировать теми или иными способами – при
этом возникают и регистрируются новые сигналы, т.е. образуются данные».
Это определение принимает первичность и объективность существования
данных, в том числе – независимость от субъекта их использующего.
4. Методы субъективны. Существуют искусственные и естественные методы. В
основе:
–
–
естественных методов лежат биологические свойства субъектов
информационного процесса;
искусственных методов лежат алгоритмы, разработанные человеком
24.01.2024
2

3. Свойства информации:

1.Объект ивност ь. Более объективной принято считать ту информацию, в
которую методы вносят меньше субъективности. В ходе информационного
процесса объективность информации понижается.
2.Полнот а. Характеризует качество информации и определяет достаточность
данных для принятия решения.
3.Дост оверност ь - полезные данные сопровождаются уровнем
«информационного шума»; увеличение уровня шума требует более сложных
методов.
4.Адекват ност ь – степень соответствия реальному состоянию дела. Источники
неадекватной информации:
a) неполные или недостоверные данные;
b) применение неадекватных методов.
5.Дост упност ь. На степень доступности влияют
a) доступность данных;
b) доступность адекватных методов для их интерпретации.
6.Акт уальност ь – соответствие информации текущему моменту времени.
24.01.2024
3

4. Основные операции с данными:

1.
Сбор данных – накопление информации для обеспечения
свойства полноты информации.
2.
Формализация – приведение к одинаковой форме. Влияет на
повышение доступности информации.
3.
Фильтрация – обеспечивает понижение уровня шума.
4.
Сортировка – упорядочение. Для обеспечения повышения
доступности информации.
5.
Архивация обеспечивает снижение экономических затрат,
повышает надежность информационного процесса.
6.
Защита данных – комплекс мер для предотвращения утраты,
воспроизведения, модификации информации.
7.
Транспортировка – прием и передача данных между
участниками информационного процесса. Источник информации
называется сервером, потребитель – клиентом
24.01.2024
4

5. Смысловые аспекты информации

Важно, чтобы информация для потребителя имела смысл. Потребитель
оценивает информацию в зависимости от того, где и для какой конкретной
задачи эта информация используется. Выделяют следующие аспекты
информации.
1. Синтаксический – связан со способом представления информации. В
зависимости от процесса, в котором участвует информация, она
представляется в виде специальных знаков, символов.
2. Семантический – позволяет оценить смысл передаваемой информации и
определяется семантическими связями между словами или другими
смысловыми элементами языка.
(Казнить нельзя помиловать).
3. Прагматический – определяет возможность достижения поставленной цели с
использованием полученной информации. Этот аспект влияет на поведение
потребителя. Если информация является эффективной, то поведение
потребителя меняется в желаемом направлении.
24.01.2024
5

6. Знания как верхний уровень информации

Знания – итог теоретической и практической деятельности человека.
Информация в виде знаний отличается высокой степенью структурированности.
Получая информацию, пользователь превращает ее путем интеллектуального
усвоения (информационно-когнитивного процесса) в свои новые знания.
Опыт
Знания
информация
Данные
Рис. 1. Жизненный цикл информации
24.01.2024
6

7. Количество информации как мера уменьшения неопределенности знания

Древние греки придумали наглядное изображение процесса познания
Круг – наши знания.
Область незнания – область вне круга.
ЗНАНИЯ
Окружность - граница между знанием и
незнанием.
Длина окружности - мера незнания в этой
модели.
Процесс познания - расширяет круг знания
Парадокс :
ЗНАНИЯ
24.01.2024
чем большим объемом знаний мы обладаем
и чем шире круг знаний, тем больше длина
окружности и больше ощущается недостаток
знаний
7

8.

Информацию, которую
получает человек, можно
считать мерой
уменьшения
неопределенности знания.
Если некоторое
сообщение приводит к
уменьшению
неопределенности наших
знаний, то можно
говорить, что такое
сообщение содержит
информацию.
Пример 1: экзаменационная оценка.
Пример 2: бросание монеты.
Перед броском существует
неопределенность знания (возможны
два события), и как упадет монета –
предсказать невозможно.
После броска наступает полная
определенность, т.к. видим (получаем
зрительное сообщение), что монета в
данный момент находится в
определенном положении (например,
«орел»). Это сообщение приводит к
уменьшению неопределенности нашего
знания в 2 раза, т.к. из двух возможных
равновероятных событий
реализовалось одно.
За единицу количества информации принято такое количество
информации, которое содержит сообщение, уменьшающее
неопределенность знания в два раза. Такая единица названа бит.
24.01.2024
8

9.

Чем больше начальное число
возможных равновероятных
событий, тем больше начальная
неопределенность нашего
знания и, соответственно, тем
большее количество
информации будет содержать
сообщение о результатах опыта.
24.01.2024
При бросании равносторонней
четырехгранной пирамиды
существует 4 равновероятных
события.
При бросании шестигранного
игрального кубика – 6
равновероятных событий
9

10. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных событий N и количество информации I:

I
N 2
Пример 4: Каково было количество
возможных событий, если после
реализации одного из них получили
количество информации равное 4бит
Решение: если получаем 4 бита
информации, то количество
возможных событий составляло:
N 24 16
Пример 5: Какое количество
информации получит второй игрок
при игре в крестики-нолики на поле
8х8, после первого хода первого
игрока, играющего крестиками?
Решение: в игре «крестики
нолики» на поле 8х8 перед первым
ходом существует 64 возможных
события (64 варианта расположения
«крестика»), тогда уравнение
принимает вид:
Таким образом, I = 6 бит, т.е.
количество информации, полученное
вторым игроком после первого хода
первого игрока, составило 6 бит.
64 2I или 26 2I
24.01.2024
10

11. Формула Шеннона

Формулу для вычисления количества
информации для событий с различными
вероятностями предложил К. Шеннон в
1948 году.
N
I pi log pi
i 1
где I – количество информации,
N – количество возможных событий,
pi – вероятности отдельных событий.
Частный, но широко распространенный
случай, когда события равновероятны
P
Величина количества информации
рассчитывается по формуле:
I log 2 N
Доказательство:
24.01.2024
1
N
N 1
1
I log 2 log 2 N
i 1 N
N
11

12. Примеры для самостоятельного решения

В рулетке общее количество лунок
равно 32. Какое количество
информации мы получаем в
зрительном сообщения об
остановке шарика в одной из
лунок?
Производится бросание
симметричной четырехгранной
пирамидки. Какое количество
информации мы получаем в
зрительном сообщении о ее
падении на одну из граней?
Какое количество информации
будет получено при бросании
шестигранного кубика?
Происходит выбор одной карты из
колоды в 32 карты. Какое
количество информации мы
получаем в зрительном сообщении
о выборе определенной карты?
Какое количество информации
получит второй игрок при игре в
крестики-нолики на поле 4х4,
после первого хода первого
игрока, играющего крестиками?
24.01.2024
Какое количество информации
получит второй игрок при игре в
крестики-нолики на поле 8х8, после
первого хода первого игрока,
играющего крестиками?
Какое количество информации
получит второй игрок при игре в
крестики-нолики на поле 16х16,
после первого хода первого игрока,
играющего крестиками?
Какое количество информации
получит второй игрок при игре в
крестики-нолики на поле 16х8, после
первого хода первого игрока,
играющего крестиками?
Какое количество информации
получит при игре в шахматы
играющий черными после первого
хода белых (при условии, что:
– ходить конями запрещено?
– ходить пешками запрещен)?
Каково было количество возможных
событий, если после реализации
одного из них получили количество
12
информации равное 3 бит? 7 бит?

13. Кодирование информации

24.01.2024
13

14. Двоичное кодирование

Двоичным кодированием называется такое кодирование в компьютере, при
котором все виды информации преобразуются в последовательности
электрических импульсов, интерпретируемые последовательностью нулей и
единиц: есть импульс(1), нет импульса (0).
Появление 0 или 1 в некотором разряде машинного кода рассматривается как
реализация одного из двух возможных равновероятных состояний. Каждый
разряд машинного двоичного кода несет количество информации, равное
1 биту. ( Бит - BInary digiT , т.е. двоичный разряд).
Два разряда несут информацию 2 бита, три разряда – 3 бита и т.д.
Какое существует количество различных
• двухразрядных двоичных чисел?
• четырехразрядных чисел?
• i–разрядных двоичных чисел?
(Ответ: N = 4)
(Ответ: N = 16)
(Ответ: N = 2I)
Кол-во бит
(разрядов), i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2i
21
22
23
24
25
26
27
28
29
210
Кол-во
2
двоичных чисел
4
8
16
32
64
128
256
512
1024
Вывод. Добавление 1 бита удваивает количество двоичных чисел.
24.01.2024
14

15. Единицы измерения информации

Бит – наименьшая единица измерения информации.
Работа с отдельным битом малопроизводительна. Процессор обрабатывает
группу битов (4 бит -> 1974г. -> 8 бит) одновременно.
Байт – наименьшая единица обрабатываемой информации. Байт – совокупность
из 8 битов, воспринимаемая как одно целое.
Биты
7
6
5
4
3
2
1
0
С помощью одного байта можно записать 256 различных двоичных чисел (28=256)
Существуют кратные байту единицы информации:
2 байта = 16 бит – слово
4 байта = 32 бита – двойное слово
1 Кбайт – килобайт
1024 байта = 210 байт =
1024 Кбайта = 220 байт = 210 Кбайт = 1Мбайт – мегабайт
1024 Мбайта = 230 байт = 210 Мбайт = 1Гбайт – гигабайт
1024 Гбайта = 240 байт = 210 Гбайт = 1Тбайт – терабайт
1024 Тбайта = 250 байт = 210 Тбайт = 1Пбайт – петабайт
24.01.2024
1 с.м.т занимает примерно 2Кбайта
500 с.м.т занимает примерно 1Мбайт
15

16. Примеры для самостоятельного решения

1) Какое количество
информации содержит один
разряд двоичного числа?
2) Какое количество
информации содержит один
разряд шестнадцатеричного
числа?
3) Какое количество
информации содержит один
разряд восьмеричного
числа?
4) Какое количество
информации несет
восьмиразрязрядный
двоичный код?
24.01.2024
5) Какое количество
информации несет буква
русского алфавита, если не
использовать букву «ё»?
6) Книги на русском и
китайском языках содержат
одинаковое количество
знаков. В какой книге
содержится большее
количество информации,
если не рассматривать их
содержание?
7) Перевести в более крупные
единицы 253 байт.
16

17. Системы счисления

Существует две формы записи числа:
свернутая
555
развернутая
55510 5 10 2 5 101 5 100
В общем случае в десятичной с.с. число А имеет вид
развернутая запись
А10 a K 1p K 1 ... a 1p1 a 0 p 0 a 1p 1 a 2 p 2 ....
свернутая запись
А10 a K -1a K 2 ...a 0a -1a 2 ...
В двоичной с.с используется две цифры: 0 и 1. Развернутая форма двоичного
числа имеет вид суммы ряда степеней основания 2 с коэффициентами 0 или 1
А 2 b n 1 2 n 1 ... b1 21 b 0 2 0 b 1 2 1 b 2 2 2 ...
а свернутая запись
А 2 b n 1b n 2 ...b1b 0 b 1b 2 ...
Для преобразования числа из произвольной с.с. в десятичную необходимо
записать число в развернутой форме и вычислить сумму ряда.
10,112 1 21 0 2 0 1 2 1 1 2 2 1 2 0 1 1
67,58 6 81 7 80 5 8 1 6 8 7 1 5
24.01.2024
1
1
1 2,7510
2
4
1
55,62510
8
17

18. Метод взвешивания для перевода из десятичной системы счисления в двоичную

57 кг
24.01.2024
18

19. 5710=32+16+8+1=25+24+23+20 =1110012

57 кг
24.01.2024
19

20. Примеры

11810 =(64+32+16+4+2)10=(26+25+24+22+21)10=
6 5 4 3 2 1 0
=11101102
- 9310 =-(64+16+8+4+1)10=-(26+24+23+22+20)10=
6 5 4 3 2 1 0
=-10101012
24.01.2024
20

21. Кодирование чисел

В ЭВМ применяется две формы представления двоичных чисел:
естественная форма, или форма с фиксированной точкой (ФФТ);
нормальная форма, или форма с плавающей точкой (ФПТ).
В ФФТ точка, отделяющая целую часть от дробной, занимает постоянное
положение.
В современных ЭВМ в ФФТ представляются только целые числа и точку
фиксируют справа от самого младшего разряда.
Используют два варианта представления числа: без знака (не выделен знаковый
разряд) и со знаком (выделен, крайний слева, знаковый разряд V,в который
записывается
0, если число положительное
1, если число отрицательное).
В разрядную сетку из n бит можно записать
• числа в диапазоне 0 .. 2n – 1 без знака числа;
• числа в диапазоне -2n-1 ..2 n-1 -1 со знаком
24.01.2024
21

22. Существуют стандартные форматы данных

n кол-во
разрядов в
сетке
(бит)
n = 8 bit =
Название
формата
byte
(без знака)
Формат
7
6
5
4 3
2
1
Диапазон значений
0..28-1 (0..255)
0
1 byte
shortint
(со знаком)
n = 16 bit =
2 byte
word
(без знака)
integer
(со знаком)
0
-27..27-1 (-128..127)
15
0
0..216-1 (0..65535)
15
0
7
longint
(со знаком)
5
4 3
2
1
V
-215..215-1 (-32768..32767)
V
31
n = 32 bit =
24.01.2024
4 byte
6
V
0
-231..231-1 (около 4,3 млн)
22
-2147483648.. 2147483647

23. Описание переменных TurboPascal

var x: byte;
y: shortint;
z: integer;
Этим переменным можно присвоить значения
x:=65;
y:=-5;
z:=4156;
x не может принимать отрицательные значения
x и y не может принимать значение, например, 3562
z не может принимать значение, например, 62789
необходимо перейти к формату данных, поддерживающему нужный
диапазон чисел:
var x, y: integer;
z: longint;
24.01.2024
23

24. Коды чисел (прямой, обратный, дополнительный)

Прямой код используется
для хранения чисел в запоминающем устройстве ЭВМ,
в операциях умножения и деления.
Обратный и дополнительный коды применяют только для отрицательных
чисел.
Они позволяют
операцию вычитания свести к операции сложения,
упростить определение знака результата,
облегчить выработку признаков переполнения,
упростить устройство арифметического блока ЭВМ.
Преимущества использования дополнительного кода
1. При использовании дополнительного кода для операции сложения
возникающая единица переноса из знакового разряда (ВЕП) отбрасывается.
При использовании обратного кода ВЕП циклически прибавляется к младшему
разряду суммы кодов, что требует усложнения аппаратных средств.
24.01.2024
24

25.

2. Единообразие нуля. В ходе вычислений может образоваться как
«положительный» так и «отрицательный» ноль. Только в дополнительном
коде он имеет единственное представление.
Прямой
(+ 0пр.) = 0.0000000
(-0пр.) = 1.0000000
Обратный
(+ 0обр.) = 0.0000000
(-0обр.) = 1.1111111
Дополнительный
(+ 0доп.) = 0.0000000
(-0доп.) = 0.0000000
3. Для данной длины разрядной сетки с помощью дополнительного кода
количество отрицательных чисел представляется на единицу больше,
чем положительных.
Например, для разрядной сетки длиной n = 8 бит (-128….127)
Прямой
(+127пр.) = 0.1111111
(-127пр.) = 1.1111111
Обратный
(-127обр.) = 1.0000000
Дополнительный
(-127доп.) = 1.0000001
(-128доп.) = 1.0000000
24.01.2024
25

26. Представление чисел в формате с плавающей точкой

1. Любое число, представленное в формате с плавающей точкой, является
произведением двух сомножителей:
N m S
p
где m – мантисса числа N ( |m|<1),
S – основание системы счисления,
p – целочисленный порядок.
Пример 1. Представить число 21,5 в виде произведения двух сомножителей.
21,5 2,15 10 1 215 10 1 0,215 10 2 0,215Е 2
Представление числа в формате с плавающей точкой позволяет
расширить диапазон чисел, с которыми работает компьютер.
2. Число нормализовано, если
1
m 1
S
Это условие позволяет увеличить точность вычислений.
Пример 2. Нормализовать число 21,5.
21,5 0,215 10 2
Пример 3. Нормализовать число -17,15 в двоичной системе счисления.
24.01.2024
17,1510 10001,0010012 0, 100010010012 10 1102
26

27. В современных ЭВМ применяют в основном два формата:

короткий:
знак
числа
смещенный
порядок
31
30
модуль двоичной
мантиссы
23
22
0
v
8 бит
23 бита
знак
числа
смещенный
порядок
модуль двоичной
мантиссы
длинный:
63
62
v
24.01.2024
55
8 бит
54
0
55 бита
27

28. В Turbo Pascal существуют следующие форматы данных

24.01.2024
28

29. Использование операций при построении арифметических выражений

Приорите
т
Операция
1
унарный
унарный
-
2
* /
div mod
3
+Результатом операции
Действие операции
+ присваивание знака
умножение, деление
целочисленные операции
деления
сложение, вычитание
div является частное от деления двух чисел,
mod – остаток,
например: (9-2) mod 2= 1;
24.01.2024
(9-2) div 2= 3.
29

30. Использование функций при построении арифметических выражений

Функция
Тип аргумента
Тип результата
abs(x)
integer, real
integer, real
pi
Математическая запись
|x|
real
sin(x)
integer, real
real
sinx
cos(x)
integer, real
real
cosx
arctan(x)
integer, real
real
arctg(x)
exp(x)
integer, real
real
ex
ln(x)
integer, real
real
lnx
sqrt(x)
integer, real
real
x
sqr(x)
integer, real
real
x2
trunc(x)
real
longint
Отбрасывает дробную часть x
round(x)
real
integer
Округление до ближайшего целого
trunc ( x 0,5), x 0
round(x)=
trunc ( x 0,5), x 0
int(x)
real
real
целая часть x
frac(x)
real
real
дробная часть x
odd(x)
integer
boolean
true (x – нечетное),false (x – четное)
random(x)
integer
24.01.2024
integer
генерирует случайное число в диапазоне от 0 до x
30

31. Доопределение функций

arccos x arctg
ln x
lg x ln 10 ;
x
a
e
1 x 2
;
x
arcsin x arctg
x
1 x 2
;
ln b
log b ln a ;
a
x ln a
Примеры построения арифметических выражений
d ( x 1 x 2 ) 2 ( y1 y 2 ) 2 d : sqrt (sqr ( x1 x 2) sqr ( y1 y2));
y 3 x y : exp((1 / 3) * ln( x ));
y arccos x y : arctan( sqrt (1 x * x ) / x );
24.01.2024
y lg( x ) y : ln( x ) / ln( 10);
31

32. Процедуры

24.01.2024
inc(x,n)
integer
integer
увеличивает x на n
inc(x)
integer
integer
увеличивает x на 1
dec(x,n)
integer
integer
уменьшает x на n
dec(x)
integer
integer
уменьшает x на 1
32

33. Пример 1. Вычисление гипотенузы

uses crt;
var a,b,c: real;
Begin
readln(a);
readln(b);
c:=sqrt(sqr(a)+sqr(b));
writeln(c);
end.
Ctrl F9
24.01.2024
33

34. Кодирование символов

24.01.2024
34

35. Основные группы клавиш:

Клавиатура – главное средство ввода в компьютер информации от пользователя
А) Алфавитно-цифровые, знаковые,
Е) Клавиши для фиксации регистров
пунктуации, арифметических операций (А..z; (NumLock, CapsLock,ScrollLock).
0..9; . , : + - ), Esc, Tab, Backspace, Enter.
Ж) Вспомогательные клавиши
Б) Функциональные клавиши F1, F2, …F12
(PrintScreen,Gray-, Gray+,…).
В) Клавиши управления курсором (КУК).
Г) Клавиши редактирования (Insert, Delete)
Д) Служебные для смены регистров и
модификации кодов других клавиш (Shift,
Alt, Ctrl).
24.01.2024
35

36. Физический уровень

Три уровня представления и обработки сигналов, поступающих с клавиатуры:
1. Физический уровень
•Все клавиши перенумерованы по порядку от 1 до N (N – количество клавиш на
клавиатуре). Например, Esc - № 1.
•При нажатии клавиши генерируется код, соответствующий ее порядковому
номеру, который называется скэн-кодом. Скэн-код фиксируется в специальном
однобайтовом регистре
7
6
5
4
3
2
1
0
1 - клавиша нажата
0 - клавиша отпущена
Пример: S(B) = 4810 =1100002
7
В
6
1
5
0
4
1
3
1
2
0
1
0
0
0
0
1 - клавиша нажата
24.01.2024
36

37. Логический уровень

2. Логический уровень
Через «9 прерывание» драйвер клавиатуры преобразует скэн-код в
специальный двухбайтовый код и записывает его в ОЗУ.
Клавиша
ОЗУ
Драйвер
клавиатуры
скэн-код
запись
•Драйвер (drive) – программы, которые управляют устройствами и
обеспечивают связь устройств с другими программами.
Существует два типа кода:
1.
Расширенный код. Вырабатывается клавишами из групп Б), В), Г), Д).
15
14
13
12
11
С К Э Н -
10
9
8
7
5
К О Д
4
3
2
1
0
0
Вспомогательный байт
2.
6
Главный байт
Коды символов. Вырабатываются клавишами группы А)
15
14
13
12
11
С К Э Н 24.01.2024
10
9
8
4
3
2
К О Д А S C I
I
К О Д
Вспомогательный байт
7
6
5
1
Главный байт
0
37

38.

Структура АSCII – кодов
АSCII – коды (американский стандартный код для обмена информацией) общепринятый стандарт кодирования символов, представленный в виде
кодовой таблицы, которая содержит 256 кодов (от 0 до 255) и соответствующие
им графические образы символов (символьная матрица).
Код Символ
0
В АSCII-таблице закреплены две части:
•базовая (0..127);
•расширенная или национальная (128..255).
...
127
128
...
255
24.01.2024
38

39. Базовая таблица кодировки ASCII (CP 1251)

I часть базовая содержит стандартные коды
0...127, обязательные для всех стран и
0..31 - управляющие
компьютеров
коды
32пробе
48 0
64
80 P 96
’ 112 p
отданы производителям
л
49 1
@
81 Q 97
a 113 q
аппаратных устройств.
33 !
50 2
65 A
82 R 98
b 114 r
Предназначены для
34 »
51 3
66 B
83 S 99
c 115 s
управления выводом на
35 #
52 4
67 C
84 T 100 d 116 t
экран или принтер:
36 $
53 5
68 D
85 U 101 e 117 u
32 – пробел
37 %
54 6
69 E
86 V 102 f 118 v
33 .. 47 – спецсимволы
# 7 – подача звукового сигнала;
38 &
55 7
70 F
87 W 103 g 119 w
# 8 – затирание символа слева (Backspace);
и знаки препинания;
39 |
56 8
71# 10G– переход
89 на
X новую
104 строку
h 120 x
48 .. 57 – цифры0..9;
40 (
57 9
72#13 H
90
Y
105
i
121
y
- при нажатии клавиши Enter
58 .. 64 – математические
41 )
58 :
73
I
91 ввода
Z 106 j 122 z
a)завершение
символы знаки
42 *
59 ;
74
J пункта
92 меню
[ 107 k 123 {
b)выбор
препинания;
43 +
c)если
направлен
на принтер,
каретки
60
75
K #1393
\ 108
l 124 то перевод
|
65
..
90 - английские буквы
44 ,
на начало
строки;
<
76
L
94
] 109 m 125 }
А .. Z;
45 –
– Esc может
для ~
61
77#27 M
95 ^применяться
110 n 126
91 .. 96 – спецсимволы
a)управления принтером,
46 .
=
78 N
96 _ 111 o 127
b)отмены действия
97 .. 122 – строчные буквы
47 /
62
79 O
a ..z;
>
123 .. 127 – спецсимволы
24.01.2024
39
63 ?
(скобки).

40. Национальная часть ASCII-таблицы

II часть национальная содержит коды 128..255.
Аналогичные системы кодирования текстовых данных были разработаны и в
других странах. Однако поддержка производителей оборудования и программ
вывела американский код на уровень международного стандарта, и национальным
системам кодирования пришлось «отступить» во вторую расширяющую часть
системы кодирования. Отсутствие единого стандарта в этой области привело к
множественности одновременно действующих кодировок символов русского языка
Например, в России можно указать следующие кодовые таблицы:
ГОСТ-альтернативная (СР 866) - используется в MS DOS;
128 .. 175 – русские буквы А .. Я, а .. п;
176 .. 223 – символы псевдографики;
224 .. 239 – р .. я;
240 .. 255 – спецсимволы.
Windows-1251 (СР 1251)- введена извне компанией MS и используется в ее
программных продуктах;
КОИ–8 (код обмена информацией) –распространена в российском секторе
Интернета (разработана для СЭВ государств Восточной Европы).
24.01.2024
40

41. ГОСТ – альтернативная кодировка (CP866)

24.01.2024
41

42. Символы псевдографики (СР - 866)

С помощью кодов из диапазона 176 : 223 можно строить примитивные
графические изображения в текстовом режиме.
Для ввода символов псевдографики применяют Alt – ввод
24.01.2024
218 196
194
196 191
179
179
179
195 196
197
179
179
192 196
193
196
180
179
196
217
42

43. Кодировка Windows 1251

128 Б 144
160
129 Г 145
161
130 , 146
162
131
147 « 163
132 « 148 “ 164
133 … 149
. 165
134
150 – 166
135
151 __ 167
136
152
168
137
153
169
138
154
170
139
155 ‘ 171
140
156
172
141 К 157 к 173
142
158
174
143
159
175
24.01.2024
J
176
177
178 l
179 I
180 r
181
182
183 .
184 e
185 №
186
187 »
188 j
189 S
190 s
191 i
192 А
193 Б
194 В
195 Г
196 Д
197 Е
198 Ж
199 З
200 И
201 И
202 К
203 Л
204 М
205 Н
206 О
207 П
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
и
к
л
м
н
о
п
240 р
241 с
242 т
243 у
244 ф
245 х
246 ц
247 ч
248 ш
249 щ
250 ъ
251 ы
252 ь
253 э
254 ю
255 я
43

44. КОИ-8

24.01.2024
44

45. Пример. Произвести кодирование слов

• COMPUTER
C
O
M
P
U
T
E
R
67 79 77 80 85 84 69 82
• computer
c
o
m
p
u
t
e
r
99 111 109 112 117 116 101 114
• КОМПЬЮТЕР
(CP-866)
К
• КОМПЬЮТЕР
(CP-1251)
К
О
М
П
Ь
Ю
Т
Е
Р
202
206
204
207
220
222
210
197
208
24.01.2024
О
М
П
Ь
Ю
Т
Е
Р
138 142 140 143 156 158 146 133 144
• Я ВАС ЛЮБИЛ...
45

46. UNICODE - 16-разрядная система кодирования

Изобилие систем кодирования текстовых данных ставит задачу межсистемного
преобразования данных.
Решение: создание единой системы кодирования текстовых данных
Трудности: ограниченный набор кодов (256 кодов).
Выход: увеличить разрядность кодирования (65 536 кодов)
Переход на UNICODE сдерживается по ряду причин:
•все текстовые документы становятся в 2 раза длиннее;
•возникают проблемы по согласованию документов, выполненных в разных
системах кодирования
24.01.2024
46

47. Простые и модифицированные коды

Клавиши группы А генерируют простые коды, т.е. коды, соответствующие
начертаниям на клавиатуре.
Эти коды могут модифицироваться в зависимости от того:
нажата клавиша из группы Д?
нажата ли клавиша из группы Е?
Простая модификация приводит к тому, что вместо простого ASCII кода
генерируется другой – симметричный ему.
Механизм преобразования: существует специальный флаговый регистр, биты
которого выступают индикаторами нажатия той или иной клавиши из групп Д,Е.
7
6
5
Shift
4
3
2
1
0
Рус/En
W
Ц
возможны следующие состояния флагового регистра
Пример.Нажата клавиша
24.01.2024
0
0
w
1
0
W
0
1
ц
1
1
Ц
47

48. Функциональный уровень.

3. Функциональный уровень.
Осуществляется через программирование клавиш: нажатие клавиш вызывает
некоторое действие (функцию)
команды смены окна,
смена режима Alt – F5,
Ctrl – О и т.д.
Такое программирование клавиш осуществляются с помощью драйвера
24.01.2024
48

49. Символьный тип данных

Символьный тип данных объединяет множество символов ASCII таблицы.
Для хранения одного символа отводится 1 байт.
Символьная константа может быть представлена одним из способов:
1.через обрамление апострофами:
‘a’, ‘+’, ‘%’
2.через код ASCII – например, в Паскале: chr(97), chr(43), chr(37);
3.с помощью специального префикса:
#97, #43, #37
4.символы с номерами от 0 до 31 через знак ^, например ^A = #1 = chr(1).
Операции над символами
Символы можно сравнивать:
<, <=, >, >=, = , <>.
Символы равны, если равны их ASCII коды;
символ больше другого, если он имеет больший ASCII код: ‘a’ < ’b’.
Пример. Упорядочить данные по полю Винчестер.
Ответ
24.01.2024
49

50. Функции для символов

Функция
Принцип действия
Примеры
ord(c)
c: char
возвращает ASCIIкод символа c
ord(‘a’), ord(‘+’), ord(‘%’)
Прим. ord(‘0’) <> 0,
преобразование литеры-цифры d в цифру
ord(d) - ord(‘0’)
char(n)
n: byte
возвращает символ
с ASCII- кодом n
chr(97), chr(43), chr(37)
pred(c)
c: char
Символ, который
предшествует
символу с в ASCIIтаблице
pred(‘d’)
succ(c)
c: char
Символ, который
следует за
символом с в ASCIIтаблице
succ(‘%’)
24.01.2024
50