Реферат &quot;Представление текстовой информации в вычислительной системе&quot;

Представление текстовой информации в вычислительной системе

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ………………………………………………………………….. 3

1. Представление информации в компьютере ……………………… 5

2. 2. Компьютерное кодирование текста …………………………….. 5

Заключение ………………………………………………………………. 11

Введение

Представление данных в компьютере — это процесс представления информации в форме, которую компьютер может понять и обработать. Вся информация с которой работает компьютер кодируется числами. Независимо от того, графическая, текстовая или звуковая эта информация, что бы ее мог обрабатывать центральный процессор она должна тем или иным образом быть представлена числами.

Вычислительная техника первоначально возникла как средство автоматизации вычислений. Следующим видом обрабатываемой информации стала текстовая. Сначала тексты просто поясняли труднообозримые столбики цифр, но затем машины все более существенным образом стали преобразовывать текстовую информацию. Оформление текстов достаточно быстро вызвали у людей стремление дополнить их графиками и рисунками. Делались попытки частично решить эти проблемы в рамках символьного подхода: вводились специальные символы для рисования таблиц и диаграммам. Но практические потребности людей в графике делали ее появление среди видов компьютерной информации неизбежной. Числа, тексты и графика образовали некоторый относительно замкнутый набор, которого было достаточно для многих решаемых на компьютере задач. Постоянный рост быстродействия вычислительной техники создал широкие технические возможности для обработки звуковой информации, а также для быстро сменяющихся изображений. Все это обусловило и развитие способов представления и кодирования различных видов информации в компьютере.

Объектом изучения данного реферата являются текстовые данные в вычислительной системе.

Цель работы – рассмотреть формат текстовых данных их представление и кодирование в компьютере.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- Рассмотреть существующие форматы текстовых данных;

- Рассмотреть представление текстовых данных в компьютере и описать способы кодирования информации.

3. Представление информации в компьютере

Компьютер - это электронная машина, которая работает с сигналами. Компьютер может работать только с такой информацией, которую можно превратить в сигналы. У него очень хорошо получается работать с числами. Он может делать с ними все, что угодно. Все числа в компьютере закодированы "двоичным кодом", то есть представлены с помощью всего двух символов 1 и 0, которые легко представляются сигналами. Независимо от того, графическая, текстовая или звуковая эта информация, что бы ее мог обрабатывать центральный процессор она должна тем или иным образом быть представлена числами. Поэтому для преобразования числовой, текстовой, графической, звуковой информации в цифровую необходимо применить кодирование. Кодирование – это преобразование данных одного типа через данные другого типа. А в ЭВМ применяется система двоичного кодирования, основанная на представлении данных последовательностью двух знаков: 1 и 0, которые называются двоичными цифрами (binary digit – сокращенно bit).

2. Компьютерное кодирование текста

Для компьютера любой текст - это линейная последовательность символов. Причем это не только обычные символы, но и пробелы между словами, а также другие специальные символы: переход на следующую строчку, переход на следующую страницу и т.п. Каждому символу из этой последовательности соответствует конкретный двоичный код.

Для перевода информации из машинного представления в человеческий необходимы таблицы кодировки символов - таблицы соответствия между символами определенного языка и кодами символов. Их еще называют кодовыми страницами (code page или сокр. cp), известен также английский термин character set (который иногда сокращают до charset).

Самой известной таблицей кодировки является код ASCII - американский стандартный код для обмена информацией. Первоначально он был разработан для передачи текстов по телеграфу, причем в то время он был 7-битовым, то есть для кодирования символов английского языка, служебных и управляющих символов использовались только 128 семибитовых комбинаций. При разработке первых компьютеров фирмы IBM этот код был использован для представления символов в компьютере. Поскольку в исходном коде ASCII было всего 128 символов, для их кодирования хватило значений байта (8-ой бит равен 0). Список этих символов и соответствующие им восьмиразрядные (то есть состоящие из восьми двоичных разрядов) двоичные коды образуют основную (базовую) кодовую таблицу ASCII.

Когда стали приспосабливать компьютеры для других стран и языков, места для новых символов уже не стало хватать. Для того, чтобы полноценно поддерживать помимо английского и другие языки, фирма IBM ввела в употребление несколько кодовых таблиц, ориентированных на конкретные страны. Так для скандинавских стран была предложена таблица 865 (Nordic), для арабских стран - таблица 864 (Arabic), для Израиля - таблица 862 (Israel) и так далее. В этих таблицах часть кодов из второй половины кодовой таблицы (т.е. те, для которых 8-й бит равен 1) использовалась для представления символов национальных алфавитов (за счет исключения некоторых символов псевдографики). Вариант кодовой страницы, используемый в Соединенных Штатах Америки и большинстве европейских стран, называется Code Page 437 (CP437).

Очевидно, что замену символов во второй половине кодовой таблицы можно произвести разными способами. В России исторически так сложилось, что для русского языка существует несколько разных альтернативных таблиц кодировки символов кириллицы: KOI8-R, IBM CP-866, CP-1251, ISO-8551-5. Все они одинаково изображают символы первой половины таблицы (от 0 до 127) и различаются представлением символов русского алфавита и псевдографики.

Альтернативная кодировка — основанная на CP437кодовая страница, где все специфические европейские символы во второй половине заменены на кириллицу, оставляя псевдографические символы нетронутыми. Следовательно, это не портит вид программ, использующих для работы текстовые окна, а также обеспечивает использование в них символов кириллицы. Альтернативной кодовой таблицей называют кодировку IBM CP-866, поддержка которой была добавлена в MS-DOS версии 6.22. Эта кодировка используется в консоли русифицированных систем семейства Windows NT.

Вне среды MS-DOS в Microsoft Windows кодировка IBM CP-866 заменена стандартной кодировкой CP-1251, а в операционных системах Windows NT и следующих за ней (Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008) — кодировкой Юникод.

В таблицах под каждым символом указан его десятичный код, номер строки и столбца дает шестнадцатеричный код. Пример: символ «Я» имеет код 15910 и 9F16

Таблица 4.4. Альтернативная кодовая таблица

Таблица 4.5. Кодовая таблица Windows

Пример 4.6. Так будет выглядеть слово «Информатика» в различных кодировках в 16-чной системе счисления:

| | | | | | | | | | | | |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Слово | И | н | ф | о | р | м | а | т | и | к | а |
| в альтернативной кодировке | 88 | AD | E4 | AE | E0 | AC | A0 | E2 | A8 | AA | A0 |
| в CP-1251 | С8 | ED | F4 | EE | F0 | EC | E0 | F2 | E8 | EA | E0 |

Юникод. Для таких языков, как китайский или японский, 256 символов недостаточно. Кроме того, всегда существует проблема вывода или сохранения в одном файле одновременно текстов на разных языках. Поэтому была разработана универсальная кодовая таблица Юникод (UNICODE), содержащая символы, применяемые в языках всех народов мира, а также различные служебные и вспомогательные символы (знаки препинания, математические и технические символы, стрелки, диакритические знаки и т.д.). Очевидно, что одного байта недостаточно для кодирования такого большого множества символов. Поэтому в Юникоде используются 16-битовые (2-байтовые) коды, что позволяет представить 65 536 символов. К настоящему времени задействовано около 49 000 кодов. Последнее значительное изменение произошло в сентябре 1998 г. в связи с введением символа валюты EURO.

Заключение

Любой текст состоит из последовательности символов. Символами могут быть буквы, цифры, знаки препинания, знаки математических действий, круглые и квадратные скобки и т.д. Особо обратим внимание на символ "пробел", который используется для разделения слов и предложений между собой. Хотя на бумаге или экране дисплея "пробел" - это пустое, свободное место, этот символ ничем не "хуже" любого другого символа. На клавиатуре компьютера или пишущей машинки символу "пробел" соответствует специальная клавиша. Текстовая информация, как и любая другая, хранится в памяти компьютера в двоичном виде. Для этого каждому символу ставится в соответствие некоторое неотрицательное число, называемое кодом символа, и это число записывается в память ЭВМ в двоичном виде. Конкретное соответствие между символами и их кодами называется системой кодировки. В современных ЭВМ, в зависимости от типа операционной системы и конкретных прикладных программ, используются 8-разрядные и 16-разрядные коды символов. Использование 8-разрядных кодов позволяет закодировать 256 различных знаков, этого вполне достаточно для представления многих символов, используемых на практике. При такой кодировке для кода символа достаточно выделить в памяти один байт. Так и делают: каждый символ представляют своим кодом, который записывают в один байт памяти.