Jednostki informacji i kodowanie znaków

1. Jednostki informacji i kodowanie znaków Technologia Informacyjna mgr Władysław Czaja Zespół Szkół Łączności w Gdańsku

2. System dziesiętny a system dwójkowy (binarny) • System dziesiętny ma 10 cyfr: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 • System dwójkowy (binarny) ma 2 cyfry: 0,1 Jednostki informacji i kodowanie znaków

3. System dwójkowy • Zapis dowolnej liczby w tym systemie składa się tylko z dwóch cyfr: 0,1 • Jest systemem pozycyjnym podobnie jak system dziesiętny – oznacza to, że idąc poziomo od strony prawej do strony lewej rezerwujemy kolejne miejsca dla kolejnych cyfr, z których zbudowana będzie cała liczba • W systemie dwójkowym mamy do czynienia z kolejnymi potęgami 2 ( w systemie dziesiętnym są to kolejne potęgi 10) Jednostki informacji i kodowanie znaków

4. Kolejne potęgi 2 i 10 20=1 21=2 22=4 23=8 24=16 25=32 26=64 27=128 28=256 100=1 101=10 102=100 103=1000 104=10000 105=100000 106=1000000 107=10000000 108=100000000 Jednostki informacji i kodowanie znaków

5. Kolejne liczby naturalne od 0 do 32 w systemie dwójkowym 0 = 02 1 = 12 2 = 102 3 = 112 4 = 1002 5 = 1012 6 = 1102 7 = 1112 8 = 10002 9 = 10012 10 = 10102 11 = 10112 12 = 11002 13 = 11012 14 = 11102 15 = 11112 16 = 100002 17 = 100012 18 = 100102 19 = 100112 20 = 101002 21 = 101012 22 = 101102 23 = 101112 24 = 110002 25 = 110012 26 = 110102 27 = 110112 28 = 111002 29 = 111012 30 = 111102 31 = 111112 32 = 1000002 Jednostki informacji i kodowanie znaków

6. Zauważ: 2= 21 = 102 4 = 22= 1002 8 = 23= 10002 16 = 24 = 100002 32 = 25 = 1000002 1 = 2-1= 12 3 = 4-1=112 7 = 8-1=1112 15 =16-1=11112 31 = 32-1=111112 Jednostki informacji i kodowanie znaków

7. Zastanów się Czy wiesz jak zapisać w systemie dwójkowym liczby 64, 128, 256, 512, 1024 itd.? Czy wiesz jak zapisać w systemie dwójkowym liczby 63, 127, 255, 511, 1023 itd.? Jednostki informacji i kodowanie znaków

8. bit • Elementarną jednostką informacji jest bit • Bit może przyjmować jedną z dwóch wartości oznaczanych zwykle symbolicznie jako 0 i 1 Jednostki informacji i kodowanie znaków

9. Interpretacja fizyczna bitu • Zapis elektryczny: „prąd płynie” (1) lub „prądnie płynie” (0) • Zapis magnetyczny: „namagnesowanie dodatnie” (1) lub „namagnesowanie ujemne” (0) • Zapis optyczny: „pochłanianie światła” (1) lub „odbicie światła” (0) Jednostki informacji i kodowanie znaków

10. Przykład z życia • W pokoju hotelowym zainstalowany jest czujnik pożarowy. Czujnik ten łączy się z centralką za pomocą przewodu. Jeśli w pomieszczeniu jest normalna temperatura, to czujnik nie przesyła przewodem prądu. Zinterpretujmy to jako stan 0 - brak pożaru. Jeśli jednak wykryty zostanie ogień, to czujnik prześle przewodem prąd elektryczny. Zinterpretujmy to jako stan 1 - pożar. Czujnik i centralka komunikują się za pomocą informacji jednobitowej. Ich język składa się tylko z dwóch symboli: 0 - brak pożaru, 1 - pożar Na identycznej zasadzie mogą pracować inne proste urządzenia: czujnik zamkniętych okien lub drzwi, czujnik włączenia świateł w samochodzie, urządzenie włączania oświetlenia nocnego, itp… Zaczerpnięto z artykułu: http://www.eioba.pl/a2148/kody_binarne Jednostki informacji i kodowanie znaków

11. ASCII • ASCII [aski] (ang. American Standard Code for InformationInterchange) – w tłumaczeniu na język polski oznacza to: Amerykański Standardowy Kod do Wymiany Informacji 7-bitowy kod przyporządkowujący liczby z zakresu 0-127 literom (alfabetu angielskiego), cyfrom, znakom przestankowym i innym symbolom oraz poleceniom sterującym. Przykładowo litera "a" jest kodowana liczbą 97, a znak spacji - 32. Zobacz tabelę ASCII http://www.calculla.pl/pl/tabela_ascii Jednostki informacji i kodowanie znaków

12. Extended ASCII (rozszerzone ASCII) • Słowo 'American' w nazwie kodu ASCII sugeruje, że stworzony on został do kodowania amerykańskich znaków. Powstał problem innych alfabetów wykorzystujących "nie amerykańskie" znaki. Dodano więc dodatkowo jeden bit tworząc 8-bitowy system zwany Extended ASCII. Ma on podwójną liczbę możliwych znaków (256) od 0 do 255. Pierwsza połowa (0-127) to zwykłe ASCII. W drugiej połowie (128-255) dodano niestandardowe znaczki, symbole, obcojęzyczne litery. To niby czyni ten kod uniwersalnym. Jednostki informacji i kodowanie znaków

13. Wady kodu ASCII • Brak jest jednoznacznego ulokowania niestandardowych znaków, bo kod jest gęsty. Każdej kombinacji ośmiu bitów odpowiada już jakiś ustalony symbol i nie ma gdzie „upchać” dodatkowych znaków. Nietrudno zauważyć że 255-128=127 co jest liczbą za skromną jak na potencjalną ilość różnych obcojęzycznych liter i graficznych symboli. Konsekwencją jest że na innych klawiaturach i systemach z innymi pakietami językowymi ta sama kombinacja liczb da różne znaki. Jednostki informacji i kodowanie znaków

14. Jednostki informacji i kodowanie znaków

15. Kodowanie liter w ASCII • 01000001 – A - 65 • 01100001 – a – 97 • 01001011 – K - 75 • 01101011 – k – 107 Zauważ zmianę bitu na 3. pozycji – dla komputera zmiana wielkości litery to zmiana 1 bitu Jednostki informacji i kodowanie znaków

16. Bity i bajty • Podstawową jednostką pamięci jest bajt (przy przechowywaniu danych w postaci zwykłego tekstu jeden bajt odpowiada jednemu znakowi) • 1 bajt jest równy 8 bitów (innymi słowy bajt składa się z 8 bitów) 1B = 8b Jednostki informacji i kodowanie znaków

17. Warto poczytać: J. Wałaszek: Informacja i jej przetwarzanie: http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/utils/010_2010/0002.php J. Wałaszek: Pozycyjne systemy liczbowe http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/utils/010_2010/0202.php J. Wałaszek: System uzupełnień do podstawy - U2 http://edu.i-lo.tarnow.pl/inf/utils/010_2010/0203.php http://www.eioba.pl/a2148/kody_binarne Jednostki informacji i kodowanie znaków

18. Literatura • Witold Sikorski „ECDL – Podstawy technik informatycznych i komunikcyjnych, Moduł 1 Jednostki informacji i kodowanie znaków