Podstawy informatyki Współczesna technologia systemu

Transkrypt

Współczesna technologia systemu
informacyjnego
wiedza
wiedza
informacja
informacja
informacja
Podstawy informatyki
technologia:
SYSTEM
INFORMATYCZNY
Temat 02
Maszynowa reprezentacja informacji
wykłady 2 i 3
"Podstawy informatyki", Tadeusz Wilusz 2004
IBM Compatible
IBM Compatible
sieć
komputerowa
źródło informacji
(nadawca
informacji)
1
Informacja - pojęcie abstrakcyjne
dane
odbiorca informacji
2
Dane: konkretna reprezentacja informacji
• Informacja: maksymalna szybkość samochódu
wynosi 160 km/h.
Wybór reprezentacji informacji jest bardzo ważny dla
wygody przetwarzania danych - spróbujcie np.
podzielić dwie liczby zapisane rzymskimi cyframi.
• Ta sama informacja: 100 mil/h, 44.4 m/sek, zapisana
alfabetem arabskim, pismem Brailla itd.
3
4
Typy danych
Bity i bajty
• Dane typu logicznego: „tak” lub „nie”
• Dane alfanumeryczne (alfabet+liczby)
• Dane numeryczne
„Bit” = binary unit, czyli jednostka dwójkowa,
tak/nie.
Ciąg bitów wystarczy by przekazać dowolną
wiadomość: np. za pomocą tam-tamów czy
telegrafu.
Alfabet polski ma 35 liter, uwzględniając małe i duże
litery + znaki specjalne mamy prawie 100 znaków.
– liczby całkowite
– liczby rzeczywiste
• Rozkazy do wykonania
• Dane alfanumeryczne o ustalonej strukturze
(rekordy),
• Dane graficzne, muzyczne .... (multimedia)
5
6
1
Maszynowa reprezentacja informacji
Bramki tranzystorów przyjmują tylko dwa stany:
przewodzą lub nie, są binarne.
1 bit: 0, 1, rozróżnia 2 znaki.
2 bity: 00, 01, 10, 11, rozróżniają 4 znaki.
3 bity: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, rozróżniają 8
znaków.
4 bity: 0000 ... 1111, rozróżniają 16 znaków.
8 bitów pozwala odróżnić 28 = 16 x 16 = 256 znaków.
Ciąg 8 bitów = 1 bajt, wygodna jednostka do pamiętania
podstawowych symboli.
7
Systemy pozycyjne
Systemy liczbowe w informatyce.
SYSTEM DZIESIETNY (ang. decimal system):
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
>
8
W = ∑ ci ⋅ N i
10 cyfr
i
np.: 472 = 4*100 + 7*10 + 2*1 = 4*102 + 7*101 + 2*100
SYSTEM DWÓJKOWY (ang. binary system):
0 1
>
2 cyfry
np.: 10110(2) = 1*24 + 0*23 + 1*22 + 1*21 + 0*20 = 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22(10)
SYSTEM SZESNASTKOWY (ang. hexadecimal system):
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E
F
> 16 cyfr
np.: A8D(16) = A*162 + 8*161 + D*160 = 2560 + 128 + 13 = 2701(10)
9
Systemy pozycyjne
stosowane
w informatyce
Dec
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Hex
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
10
Oct
0
1
2
3
4
5
6
7
10
11
12
13
14
15
16
17
20
Bin
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
11
10000
W = ∑ ci ⋅10i
i
10
PRZEKSZTALCANIE LICZB W SYSTEMACH
LICZBOWYCH
12
2
Konwersja na system dwójkowy
Dwójkowy na
szesnastkowy
0,35(10) = ?(2)
29(10) = ?(2)
29
14
7
3
1
0
2
1
0 ↑
1
1
1
↓
29(10) = 11101 (2)
0 35
0 70
1 40
0 80
1 60
1 20
0 40
0 80
1 60
1 20
……
Szesnastkowy na
dwójkowy
0,35(10) = 0,010110011...(2)
13
Standardy reprezentowania znaków
alfanumerycznych
14
Kodowanie znaków ASCII
• ASCII - American Standard Code for Information Exchange,
używa 7 bitów (zgodny z kodem ISO-7).
• ANSI - American National Standards Institute.
• Starsze standardy, np. EBCDIC (Extended Binary-CodedDecimal Interchange Code), na nielicznych już komputerach
centralnych.
• Każdy znak można zapisać w postaci dwójkowej. Na przykład
imię JOHN można zapisać w kodzie ASCI tak jak na rysunku.
Grafika, dźwięk i wideo da się rownież zapisać w kodzie
binarnym.
15
• Każdy znak można zapisać
w postaci dwójkowej. Na
przykład imię JOHN można
zapisać w kodzie ASCI tak
jak na rysunku. Grafika,
dźwięk i wideo da się
rownież zapisać w kodzie
binarnym.
16
Ch-ka kodu ASCII
Znaki w kodzie ASCII
znak
kod
binarny
znak
kod
binarny
A
0100
0001
N
0100
1110
B
0100
0010
O
0100
1111
C
0100
0011
P
0101
0000
17
18
3
Tabela kodów ASCII
"Standardy"
kod znak kod znak kod znak kod znak kod znak
32
51
3
70
F
89
Y 108
l
33
!
52
4
71
G
90
Z 109 m
34
"
53
5
72
H
91
[
110
n
35
#
54
6
73
I
92
\
111
o
36
$
55
7
74
J
93
]
112
p
37
%
56
8
75
K
94
^
113
q
38
&
57
9
76
L
95
_
114
r
39
'
58
:
77
M
96
`
115
s
40
(
59
;
78
N
97
a
116
t
41
)
60
<
79
O
98
b
117
u
42
*
61
=
80
P
99
c
118
v
43
+
62
>
81
Q 100
d
119 w
44
,
63
?
82
R 101
e
120
x
45
64
@
83
S 102
f
121
y
46
.
65
A
84
T
103 g
122
z
47
/
66
B
85
U 104
h
123
{
48
0
67
C
86
V 105
i
124
|
49
1
68
D
87
W 106
j
125
}
50
2
69
E
88
X 107
k
126
~
polskich znaków stosowane w Polsce
(A) (C) (E) (L) (N) (O) (S) (X) (Z) (a) (c) (e) (l) (n) (o) (s) (x) (z)
Ą
Ć
Ę
Ł
Ń
Ó
Ś
Ź
Ż
ą
ć
ę
ł
ń
ó
ś
ź
ż
------------------------------------------------------------------------------------ISO-8859-2
161 198 202 163 209 211 166 172 175 177 230 234 179 241 243 182 188 191
Windows-EE
165 198 202 163 209 211 140 143 175 185 230 234 179 241 243 156 159 191
IBM (CP852)
164 143 168 157 227 224 151 141 189 165 134 169 136 228 162 152 171 190
Mazovia
143 149 144 156 165 163 152 160 161 134 141 145 146 164 162 158 166 167
CSK
128 129 130 131 132 133 134 136 135 160 161 162 163 164 165 166 168 167
Cyfromat
128 129 130 131 132 133 134 136 135 144 145 146 147 148 149 150 152 151
DHN
128 129 130 131 132 133 134 136 135 137 138 139 140 141 142 143 145 144
IINTE-ISIS
128 129 130 131 132 133 134 135 136 144 145 146 147 148 149 150 151 152
IEA-Swierk
143 128 144 156 165 153 235 157 146 160 155 130 159 164 162 135 168 145
Logic
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145
Microvex
143 128 144 156 165 147 152 157 146 160 155 130 159 164 162 135 168 145
Ventura
151 153 165 166 146 143 142 144 128 150 148 164 167 145 162 132 130 135
ELWRO-Junior 193 195 197 204 206 207 211 218 217 225 227 229 236 238 239 243 250 249
Mac
132 140 162 252 193 238 229 143 251 136 141 171 184 196 151 230 144 253
AmigaPL
194 202 203 206 207 211 212 218 219 226 234 235 238 239 243 244 250 251
TeXPL
129 130 134 138 139 211 145 153 155 161 162 166 170 171 243 177 185 187
Atari-Calamus 193 194 195 196 197 198 199 200 201 209 210 211 212 213 214 215 216 217
CorelDraw!
197 242 201 163 209 211 255 225 237 229 236 230 198 241 243 165 170 186
ATM
196 199 203 208 209 211 214 218 220 228 231 235 240 241 243 246 250 252
brak
65 67 69 76 78 79 83 90 90 97 99 101 108 110 111 115 122 122
-------------------------------------------------------------------------------------Unicode
0x0104 0x0106 0x0118 0x0141 0x0143 0x00D3 0x015A 0x0179 0x017B 0x0105 0x0107
0x0119 0x0142 0x0144 0x00F3 0x015B 0x017A 0x017C
--------------------------------------------------------------------------------------------Żródło: Strona "ogonkowa" AGH
19
20
UNICODE
Kodowanie informacji binarnych dla celów
transmisji
21
Wartości liczbowe
22
Kod uzupełnieniowy
23
24
4
25
26
Dziękuję za uwgę
27
5

Podstawy informatyki Współczesna technologia systemu

Transkrypt

Podobne dokumenty

Podstawy informatyki

Podstawy informatyki Algorytm vs. program Algorytm Definicja i

metody i języki programowania programowanie strukturalne

plik PDF

Podstawy informatyki Architektura komputera w zarysie