Яшин В.Н. Информатика: аппаратные средства персонального компьютера Учебное пособие
Подождите немного. Документ загружается.
Десятичные числа
Компьютерное представление чисел
Целые
неотрицательные числа
Целые
числа со знаком
1
-1
12 4
-12 4
15. Создать и заполнить в MS Excel таблицу, записав деся-
тичные числа в прямом, обратном и дополнительных кодах в
16-разрядном компьютерном представлении:
Десятичные
числа
Прямой код Обратный код
Дополнитель
ный код
-
-
-
-
16. Представить заданные числа в форме с плавающей запя-
той и нормализованном виде:
а) 234,678
10
; б) 1024
10
; в) 35769
10
; г) 0,126
10
;
д) 111
2
; е) 47
8
; ж) 1DC
16
.
17. Произвести сложение, вычитание и умножение следу-
ющих чисел в формате с плавающей запятой:
а) 0,537 ⋅ 10
2
и 0,25 ⋅ 10
1
; б) 0,1 ⋅ 2
1
и 0,1 ⋅ 2
-2
.
42
Глава 3
Кодирование текстовой
и графической информации
3.1. кодирование текстовой информации
При вводе текстовой информации в компьютер символы (бук-
вы, цифры, знаки) кодируются с помощью различных кодовых
систем, которые состоят из набора кодовых таблиц, размещенных
на соответствующих страницах стандартов для кодирования текс-
товой информации. В таких таблицах каждому символу присваи-
вается определенный числовой код в шестнадцатеричной или де-
сятичной системе счисления, т.е. кодовые таблицы отражают со-
ответствие между изображениями символов и числовыми кодами
и предназначены для кодирования и декодирования текстовой
информации. При вводе текстовой информации с помощью кла-
виатуры компьютера каждый вводимый символ подвергается ко-
дированию, т.е. преобразуется в числовой код, при выводе тексто-
вой информации на устройство вывода компьютера (дисплей,
принтер или плоттер) по числовому коду символа строится его
изображение. Присвоение символу определенного числового кода
является результатом соглашения между соответствующими орга-
низациями разных стран. В настоящее время нет единой универ-
сальной кодовой таблицы, удовлетворяющей буквам националь-
ных алфавитов разных стран.
Современные кодовые таблицы включают в себя международ-
ную и национальную части, т.е. содержат буквы латинского и на-
ционального алфавитов, цифры, знаки арифметических операций
и препинания, математические и управляющие символы, символы
псевдографики. Международная часть кодовой таблицы, базиру-
ющаяся на стандарте ASCII (American Standard Code for Information
Interchange), кодирует первую половину символов кодовой таблицы
с числовыми кодами от 0 до 7F
16
, или в десятичной системе счис-
ления от 0 до 127. При этом коды от 0 до 20
16
(0 ÷ 32
10
) отведены
функциональным клавишам (F1, F2, F3 и т.д.) клавиатуры персо-
нального компьютера. На рис. 3.1 приведена международная часть
кодовых таблиц, основанная на стандарте ASCII. Ячейки таблиц
4
пронумерованы соответственно в десятичной и шестнадцатерич-
ной системе счисления.
Национальная часть кодовых таблиц содержит коды националь-
ных алфавитов, которую называют также таблицей наборов сим-
волов (charset).
В настоящее время для поддержки букв русского алфавита (ки-
риллицы) существует несколько кодовых таблиц (кодировок), ко-
торые используются различными операционными системами, что
является существенным недостатком и в ряде случаев приводит к
проблемам, связанным с операциями декодирования числовых
значений символов. В табл. 3.1 приведены названия кодовых стра-
ниц (стандартов), на которых размещены кодовые таблицы (коди-
ровки) кириллицы.
а)
sp
32
!
33
«
34
#
35
$
36
%
37
&
38
‘
39
(
40
)
41
*
42
+
43
,
44
-
45
.
46
/
47
0
48
1
49
2
50
3
51
4
52
5
53
6
54
7
55
8
56
9
57
:
58
;
59
<
60
=
61
>
62
?
63
@
64
A
65
B
66
C
67
D
68
E
69
F
70
G
71
H
72
I
73
J
74
K
75
L
76
M
77
N
78
O
79
P
80
Q
81
R
82
S
83
T
84
U
85
V
86
W
87
X
88
Y
89
Z
90
[
91
\
92
]
93
^
94
_
95
`
96
a
97
b
98
c
99
d
100
e
101
f
102
g
103
h
104
i
105
j
106
k
107
l
108
m
109
n
110
o
111
p
112
q
113
r
114
s
115
t
116
u
117
v
118
w
119
x
120
y
121
z
122
{
123
|
124
}
125
~
126
ڤ
127
б)
sp
20
!
21
«
22
#
23
$
24
%
25
&
26
‘
27
(
28
)
29
*
2A
+
2B
,
2C
-
2D
.
2E
/
2F
0
30
1
31
2
32
3
33
4
34
5
35
6
36
7
37
8
38
9
39
:
3A
;
3B
<
3C
=
3D
>
3E
?
3F
@
40
A
41
B
42
C
43
D
44
E
45
F
46
G
47
H
48
I
49
J
4A
K
4B
L
4C
M
4D
N
4E
O
4F
P
50
Q
51
R
52
S
53
T
54
U
55
V
56
W
57
X
58
Y
59
Z
5A
[
5B
\
5C
]
5D
^
5E
_
5F
`
60
a
61
b
62
c
63
d
64
e
65
f
66
g
67
h
68
i
69
j
6A
k
6B
l
6C
m
6D
n
6E
o
6F
p
70
q
71
r
72
s
73
t
74
u
75
v
76
w
77
x
78
y
79
z
7A
{
7B
|
7C
}
7D
~
7E
ڤ
7F
Рис 3.1. Международная часть кодовой таблицы (стандарт ASCII)
с номерами ячеек, представленных в десятичной (а)
и шестнадцатеричной (б) системе счисления
44
Одним из первых стандартов кодирования кириллицы на ком-
пьютерах был стандарт КОИ8-Р. Национальная часть кодовой
таблицы этого стандарта приведена на рис. 3.2.
В настоящее время применяется и кодовая таблица, размещенная
на странице СР866 стандарта кодирования текстовой информации,
которая используется в операционной системе MS DOS или сеансе
работы MS DOS для кодирования кириллицы (рис. 3.3, а).
В настоящее время для кодирования кириллицы наибольшее
распространение получила кодовая таблица, размещенная на стра-
нице СР1251 соответствующего стандарта, которая используется в
операционных системах семейства Windows фирмы Microsoft
(рис. 3.2, б). Во всех представленных кодовых таблицах, кроме
таблицы стандарта Unicode, для кодирования одного символа от-
водится 8 двоичных разрядов (8 бит).
В конце прошлого века появился новый международный стан-
дарт Unicode, в котором один символ представляется двухбайтовым
двоичным кодом. Применение этого стандарта — продолжение
разработки универсального международного стандарта, позволя-
Таблица 3.1
Кодовая страница
(стандарт)
Операционная
система (ОС)
Примечание
CP
(Code Page )
MS DOS, OS/2 Используется в компьютерах в
сеансе работы МS DOS для совмес-
тимости со старыми приложениями,
для кодирования одного символа
используется
бит
КОИ-Р UNIX Исторически сложившаяся кодиров-
ка, используется в русифицирован-
ных версиях операционной системы
UNIX, для кодирования одного
символа используется
бит
CP121
(Code Page 121)
MS Windows Кодировка использумая в ОС
Windows, для кодирования одного
символа используется
бит
СP1000 (Code
Page 1000)
Mac OS Кодировка использумая в ОС
Macintosh фирмы Apple, для кодиро-
вания одного символа используется
бит
ISO-- UNIX ISO (International Standards
Organization), кодировка утвержден-
ная в качестве стандарта русского
языка
4
ющего решить проблему совместимости национальных кодировок
символов. С помощью данного стандарта можно закодировать
2
16
= 65536 различных символов. На рис. 3.4 приведена кодовая
таблица 0400 (русский алфавит) стандарта Unicode.
Поясним сказанное, касающееся кодирования текстовой ин-
формации, на примере.
Пример 3.1
Закодировать слово «Компьютер» в виде последовательности
десятичных и шестнадцатеричных чисел, используя кодировку
СР1251. Какие символы будут отображены в кодовых таблицах
СР866 и КОИ8-Р при использовании полученного кода.
Последовательности шестнадцатеричного и двоичного кода
слова «Компьютер» на основе кодировочной таблицы СР1251 (см.
рис. 3.3, б) будут выглядеть следующим образом:
К о м п ь ю т е р
СР121: CA EE EC EF FC FE F2 E
F0
CP121: 202 2
2 2 22 24 242 22 240
Данная кодовая последовательность в кодировках CP866 и
КОИ8-Р приведет к отображению следующих символов:
СР866: ╩ ю ь я № ▀ Є х Ё
КОИ8-Р: й Н Л О Э Ч Р Е П
─
128
│
129
┌
130
┐
131
└
132
┘
133
├
134
┤
135
┬
136
┴
137
┼
138
▀
139
▄
140
█
141
▌
142
▐
143
░░
144
▒
145
▓
146 147
■
148
●
149
√
150
≈
151
≤
152
≥
153
nbsp
154 155
º
156
²
157
•
158
÷
159
=
160
║
161
╒
162
е
163
╓
164
╔
165
╕
166
╖
167
╗
168
╘
169
╙
170
╚
171
╛
172
╜
173
╝
174
╞
175
╟
176
╠
177
╡
178
Ё
179
╢
180
╣
181
╤
182
╥
183
╦
184
╧
185
╨
186
╩
187
╪
188
╫
189
╬
190
©
191
ю
192
а
193
б
194
ц
195
д
196
е
197
ф
198
г
199
х
200
и
201
й
202
к
203
л
204
м
205
н
206
о
207
п
208
я
209
р
210
с
211
т
212
у
213
ж
214
в
215
ь
216
ы
217
з
218
ш
219
э
220
щ
221
ч
222
ъ
223
Ю
224
А
225
Б
226
Ц
227
Д
228
Е
229
Ф
230
Г
231
Х
232
И
233
Й
234
К
235
Л
236
М
237
Н
238
О
239
П
240
Я
241
Р
242
С
243
Т
244
У
245
Ж
246
В
247
Ь
248
Ы
249
З
250
Ш
251
Э
252
Щ
253
Ч
254
Ъ
255
Рис. 3.2. Национальная часть кодовой таблицы стандарта КОИ
-Р
4
Для преобразования русскоязычных текстовых документов из
одного стандарта кодирования текстовой информации в другой
используются специальные программы — конверторы. Конверто-
ры обычно встраиваются в другие программы. Примером может
служить программа браузер — Internet Explorer (IE), которая имеет
встроенный конвертор. Программа браузер — это специальная
программа для просмотра содержимого Web-страниц в глобальной
компьютерной сети Интернет. Воспользуемся этой программой
а)
б)
Рис. 3.3. Национальная часть кодовой таблицы, размещенная
на странице СР (а) и на странице СР121 (б)
стандарта кодирования текстовой информации
4
для подтверждения полученного в примере 3.1 результата отобра-
жения символов. Для этого выполним следующие действия.
1. Запустим программу Блокнот (NotePad). Программа Блокнот
в операционной системе Windows XP запускается с помощью ко-
манды: [Кнопка
Пуск
— Программы — Стандартные — Блокнот].
В открывшемся окне программы Блокнот напечатаем слово «Ком-
пьютер» с использованием синтаксиса языка разметки гипертекс-
товых документов — HTML (Hyper Text Markup Language). Этот
язык используется для создания документов в Интернете. Текст
должен выглядеть следующим образом: <h1>Компьютер</h1>, где
<h1> и </h1> теги (специальные конструкции) языка HTML для
разметки заголовков. На рис. 3.5 представлен результат этих дей-
ствий.
Рис. 3.4. Кодовая таблица 0400 стандарта Unicode
4
Сохраним этот текст, выполнив команду: [Файл — Сохранить
как …] в соответствующей папке компьютера, при сохранении
текста файлу присвоим имя — Прим, с расширением файла .html.
2. Запустим программу Internet Explorer, выполнив команду:
[Кнопка
Пуск
— Программы — Internet Explorer]. При запуске
программы появится окно, представленное на рис. 3.6
Выберем и активизируем кнопку
Автономно
, при этом не про-
изойдет подключение компьютера к глобальной сети Интернет.
Появится основное окно программы Microsoft Internet Explorer,
представленное на рис. 3.7.
Выполним следующую команду: [Файл — Открыть], появится
окно (рис. 3.8), в котором необходимо указать имя файла и нажать
кнопку
OK
или нажать кнопку
Обзор...
и найти файл Прим.
html.
Основное окно программы Internet Explorer примет вид, пока-
занный на рис. 3.9. В окне отобразится слово «Компьютер». Далее,
используя верхнее меню программы Internet Explorer, выполним
следующую команду: [Вид — Кодировка — Кириллица (DOS)].
После выполнения этой команды в окне программы Internet Ex-
Рис. 3.5. Отображение текста в окне Блокнот
Рис. 3.6. Окно доступа в автономный режим
4
plorer отобразятся символы, показанные на рис. 3.10. При выпол-
нении команды: [Вид — Кодировка — Кириллица (KOI8-R)] в окне
программы Internet Explorer отобразятся символы, показанные на
рис. 3.11.
Таким образом, полученные с помощью программы Internet
Explorer последовательности символов совпадают с последователь-
ностями символов, полученных с помощью кодовых таблиц CP866
и КОИ8-Р в примере 3.1.
Рис. 3.7. Основное окно Microsoft Internet Explorer
Рис. 3.8. Окно «Открыть»
0
Рис. 3.9. Символы, отображаемые при кодировке СР121
Рис. 3.10. Символы, отображаемые при включении кодировки CP
для кодовой последовательности, представляемой в кодировке СР121