Контрольна робота - мова як спосіб представлення інформації

МОВА ЯК СПОСІБ ПОДАННЯ ІНФОРМАЦІЇ.

Двійкова СПОСІБ ПРЕДСТАВЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ.

Поняття інформація є одним з фундаментальних у сучасній науці взагалі і базовим для досліджуваної ними інформатики. Інформацію розглядають як найважливішої сутності світу, в якому ми живемо.

Мова - це засіб відображення і пізнання навколишнього світу. Інформаційний процес може здійснюватися тільки при наявності мови.
Мова - універсальний засіб передачі інформації. У найпростішому побутовому розумінні з терміном «інформація» зазвичай асоціюються деякі відомості, дані, знання тощо. Інформація передається у вигляді повідомлень, що визначають форму і уявлення переданої інформації. При цьому передбачається що є «джерело інформації» та «одержувач інформації». Інформацію про навколишній нас реальному світі ми отримуємо у вигляді набору символів або сигналів. Але якщо ці символи або сигнали нікому не зрозумілі, то інформація марна. Необхідний мову спілкування - знаковий спосіб представлення інформації.
Основа мови - алфавіт - деякий кінцевий впорядкований набір символів або сигналів. Приклади алфавітів: латинський (26 символів), український (33 символу), арабські цифри, азбука Морзе і так далі. В інформатиці та інформаційних технологіях термін «мова» має своє значення: сукупність символів, угод і правил, які використовуються для відображення та передачі інформації, засіб опису даних і алгоритмів вирішення завдань.
Залежно від завдань, які ми перед собою ставимо, можна використовувати різні способи подання інформації.
Деякий набір символів алфавіту утворює слово, а число цих символів є його довжина. Від зміни довжини слова, очевидно, буде змінюватися і інформація, укладена в ньому. Щоб розібратися в змінах інформації, необхідна її оцінка (вимір).

Процес перекладу інформації з однієї форми подання в іншу називають кодуванням інформації. За допомогою двох цифр можна закодувати будь-яке повідомлення. Гідність двійкового кодування - простота реалізації. Недолік - довгі коди. Але в техніці легше мати справу з великою кількістю простих однотипних елементів, ніж з великим числом складних.
Двійкова система використовується в цифровій електроніці, комп'ютерній техніці. Двійкова система в сучасному поданні була повністю описана німецьким філософом і математиком Готтфрід Лейбніцем в XVII столітті в роботі «Explication de l'Arithmetique Binaire» ( «Пояснення бінарної арифметики»). Комп'ютер обробляє інформацію тільки в закодованому вигляді.
Кодування і його теорія своїм корінням пов'язані з найдавнішим мистецтвом тайнопису чи криптографії. Першою орієнтованої на техніку системою кодування стала азбука Морзе. Це спроба двійкового кодування, але тут крім двох символів - точка і тире - є ще й третій символ - пробіл (пауза). З тим чи іншим ступенем точності інформацію можна розділити на невеликі елементарні частини. Наприклад, текст в книзі складається з букв, прогалин та інших символів, малюнок з точок, музика з окремих звуків.
У двійковій системі числення всього дві цифри, звані двійковими (binary digits). Скорочення цього найменування призвело до появи терміну біт, що став назвою розряду двійкового числа. Ваги розрядів в двійковій системі змінюються за ступенями двійки. Оскільки вага кожного розряду збільшується або на 0, або на 1, то в результаті значення числа визначається як сума відповідних значень ступенів двійки. Якщо будь - якої розряд двійкового числа дорівнює 1, то він називається значущим розрядом.
Творці комп'ютера віддають перевагу саме двійковій системі числення, тому що в технічному пристрої найбільш просто реалізувати два протилежних фізичних стану. У комп'ютері «біт» є найменшій можливій одиницею інформації. Обсяг інформації, записаної двійковими знаками в пам'яті комп'ютера або на зовнішньому носії інформації підраховується просто за кількістю необхідних для такого запису двійкових символів.
Кожен символ - це елементарна частина інформації. Інформація буде закодованої, якщо будь-яка її елементарна частина представлена у вигляді числа або набору чисел. Переклад з однієї мови на іншу за допомогою словника, зашифровка повідомлення, запис алгоритму на мові програмування змінюють тільки форму подання, зовнішній вигляд інформації.
Для того щоб при кодуванні інформація не загубилася і не спотворила, потрібно встановлювати відповідність між двома знаковими системами. Складають таблиці відповідності між знаками або групами знаків. Такі таблиці називаються кодовими. Мова є знаковою системою, відповідно в ньому є набір знаків і список правил для роботи з ними. Правила описують способи складання з елементарних, основних знаків більш складних конструкцій.
Двійкова система числення є основною системою подання інформації в пам'яті комп'ютера.
Мова деяких комп'ютерів першого покоління ґрунтувався тільки з 50 - х років 20 - го століття, почала застосовуватися практично у всіх обчислювальних машинах двійкова система, це було обумовлено:

Біт - найкоротший слово довічного алфавіту, причому цифри 0 і 1 при цьому рівноправні. Кількість інформації в двійковому коді 10100111 одно 8 біт. Але 1 біт - це дуже маленька кількість інформації.
Обсяг інформації, записаної двійковими знаками в пам'яті комп'ютера або на зовнішньому носії інформації підраховується просто за кількістю необхідних для такого запису двійкових символів.
Двійкове слово з восьми знаків містить один байт інформації, 1024 байта утворюють кілобайт, 1024 кілобайт - мегабайт, а 1024 мегабайта - гігабайт.
Двійкова система використовується в цифрових обчислювальних пристроях, оскільки є простою і задовольняє наступним вимогам:

Система числення в залежності від способів зображення чисел ділиться на:

Прикладом непозиционной системи числення може служити римська система, в якій для кожного числа використовується специфічне поєднання символів, наприклад ХIV, CXXVII тощо.
Позиційна система числення визначається її підставою - числом використовуваних в ній чисел. У позиційних системах значення кожної цифри визначається її місцем в числі, будь-яке число може бути представлено сумою твори цифри. Серед позиційних систем числення найбільшого поширення має двійкова система числення з основою 2. У ній використовуються тільки дві цифри 0 і 1 (так - ні, брехня - істина, включено - виключено, є сигнал - немає сигналу тощо).
Перехід від десяткового запису до двійковій здійснюється легко: десяткове число ділиться на два, потім на два ділиться приватна, потім - нове приватне і так до тих пір, поки не буде отримано останнє приватне (рівне 1), причому кожен раз записується залишок від ділення. Виписавши останнє приватне (1) і слідом за ним в зворотному порядку всі залишки від ділення вихідного числа на два, ми отримаємо двійковий еквівалент вихідного числа. Щоб записати двійковечисло в десятковій системі, необхідно звернути процедуру: помножити першу цифру зліва на 2, до отриманого результату додати другу цифру зліва, отриману суму додати до третьої цифри зліва і так далі до тих пір, поки ми не додамо останню (саму праву) цифру двійкового числа.
Десяткове число 6 в двійковій системі записується як 0110 і розшифровується так:
0 • 2? + 1 • 2? + 1 • 2? + 0 • 2?
Для переказу необхідно розкласти число по підставі системи числення і порахувати результат.
наприклад,

Двійкове число 1011 можна прочитати як десяткове 11:
1 • 2? + 0 • 2? + 1 • 2? + 1 • 2?
Існують формальні правила перекладу чисел з однієї системи в іншу, зокрема, двійкового числа в десяткове і навпаки. Наприклад, для перекладу цілого десяткового числа в двійкове потрібно ділити його навпіл до тих пір, поки в залишку не утворюється 0 і 1, а потім записати залишки справа наліво.
і т.д.