Информатика и вычислительная техника. Шилов О.И. - 24 стр.

24                                         Аппаратное обеспечение ПК

троникой накопителя и передаваемые во внутреннюю память ПК. Запись производится по-
дачей импульсов в обмотку записывающей магнитной головки, в результате чего меняется
намагниченность участков диска, проходящих рядом с ней. Аналогично записывается ин-
формация на магнитные ленты.
    В оптических дисках биты кодируются участками с различным коэффициентом отраже-
ния, поглощения или рассеивания света. Такие участки (питы, pits) формируются при штам-
повке дисков CD-ROM, освещении лазерным лучом (в CD-R и CD-RW) или одновременном
действии света и магнитного поля головки (в магнитооптических дисках).
    Независимо от физического способа записи информации любой её носитель на логиче-
ском уровне представляет собой массив бит, объединяемых затем в байты (и более крупные
блоки), чем достигается универсальность работы процессора с любым видом памяти.
    Рассмотрим теперь, как представляются в памяти компьютера различные (для пользова-
теля) виды информации.

4.7.1 Числа
    Поскольку один байт имеет 256 возможных состояний, то его можно использовать для
хранения одного целого числа в диапазоне от 0 до 255. Если требуется больший диапазон
представления целых чисел, используют два, три или более байт. Два байта позволяют хра-
нить число в диапазоне от 0 до 216-1=65 535, три байта – до 224-1=16 777 215, четыре байта –
число до 232-1=4 294 967 295. Отрицательные целые числа хранятся так же, только необхо-
димо предварительно условиться, каким образом определяется знак числа. Существует не-
сколько форматов хранения отрицательных чисел в памяти ЭВМ. Независимо от формата
один байт позволяет хранить числа со знаком в диапазоне от -128 до 127, два байта – от -32
768 до 32 767, три байта – от -8 388 608 до 8 388 607, четыре байта – от -2 147 483 648 до
2 147 483 647.
    Нецелые числа (они называются вещественными), такие как 3,1415926 или 6,02 ⋅10 23 со-
стоят из мантиссы (значащая часть) и порядка. В памяти компьютера в качестве основания
степени берётся число 2, а мантисса приводится к значению от 0,5 до 1. Вот, к примеру, как
представляется число 10,75: 10,75 = 0,671875 ⋅ 2 4 = 0,101011 ⋅10100 (последнее число записано в
двоичной системе). Двоичные мантисса и порядок представляются целыми числами со зна-
ком и хранятся в памяти, как указано выше. В зависимости от необходимого диапазона и
точности представления чисел для каждого числа отводится от 4 до 10 байт памяти. Напри-
мер, четырехбайтовое вещественное число имеет диапазон от 1,5⋅10 -45 до 3,4 ⋅10 38 с точно-
стью до 8 значащих цифр, а десятибайтовое – от 3,6 ⋅10 -4951 до 1,1⋅10 4932 с точностью до 20
значащих цифр.

4.7.2 Текст
     Текст состоит из конечного набора символов, каждый символ кодируется определённым
целым числом – номером в некоторой таблице кодировки. Конец абзаца, разрыв страницы,
знаки переносов и другие служебные символы также имеют свои коды. В зависимости от ко-
личества различных символов в тексте каждый символ кодируется одним или двумя байта-
ми. Один байт позволяет кодировать один из 256 символов, что достаточно для текстов на 1-
2 европейских языках (например, английском и русском). Для кодирования многоязычных
текстов такого множества недостаточно и используют двухбайтовые коды (так называемый
Unicode), позволяющие использовать алфавит из 65536 символов (включая цифры и специ-
альные знаки). Коды символов хранятся последовательно в памяти ЭВМ в виде целых чисел.
Для русских символов (кириллицы) существует несколько различных таблиц кодировки, с
чем связаны определённые проблемы передачи и преобразования русскоязычных докумен-
тов.


Методическое пособие по информатике и ВТ