1. Двійкове кодування повідомлень

Люди в сучасному суспільстві постійно опрацьовують, передають та виконують інші дії із інформацією. Повідомлення ми можемо представляти різними способами, використовуючи кодування інформації.

Кодування даних — це процес, коли одну послідовність сигналів, якою подана інформація, замінюють на іншу.

За допомогою кодування звук музичного інструменту можна представити у вигляді нот, а розмову людей подати як текстовий запис певним алфавітом. У \(1844\) році для передавання даних телеграфом почали використовувати кодування азбукою Морзе, яку назвали на честь розробника Семюела Морзе (\(1791\)—\(1872\) рр.). Для кодування текстових повідомлень азбука Морзе містить тільки \(2\) сигнали: крапка і тире.

Слово «школа» азбукою Морзе буде виглядати як наступна послідовність сигналів: «—- -·- — ·-·· ·-» .

У сучасних технічних засобах також використовують двійкове кодування. Уся інформація в комп’ютерах представлена у вигляді тільки двох цифр: \(0\) та \(1\). У двійковому коді такого повідомлення цифру \(0\) або \(1\) називають біт (англ. binary digit — двійковий знак).

За допомогою одного біта можна закодувати певне повідомлення. Наприклад, сигнал пішохідного світлофора: червоний — \(0\) або зелений — \(1\).

Із двома бітами можна закодувати вже \(4\) ( 2 2 ) повідомлення (00, 01, 10, 11), а із восьми бітів можна скласти 2 8 = 256 кодів, що відповідає кількості кодів у таблиці кодування символів Windows—1251. Отже, для того, щоб закодувати \(1\) символ українського чи англійського алфавіту, необхідно \(8\) бітів.

Якщо двійковий код повідомлення — це повідомлення, яке отримують після двійкового кодування, то його довжина — це кількість байтів у його двійковому коді. Для вимірювання довжини двійкового коду повідомлення використовують кратні одиниці вимірювання.

2. Довжина двійкового коду повідомлення

Довжина двійкового коду повідомлення — це кількість байтів у його двійковому коді. Її можна вказувати у кратних одиницях вимірювання інформації, тобто у бітах, байтах, кілобайтах і т. д. Для визначення довжини двійкового коду документа достатньо ознайомитись із його властивостями та визначити його розмір у байтах.

Давайте розглянемо декілька прикладів визначення довжини двійкового коду повідомлення та переведення одних одиниць вимірювання інформації на інші.

Задача 1. Відомо, що довжина двійкового коду повідомлення дорівнює \(8,3\) Кбайт. Необхідно виразити це значення у бітах.

Розв’язок. Для переведення з кілобайтів у біти для початку необхідно виразити довжину двійкового коду цього повідомлення у байтах. Пригадаймо, що \(1\) Кбайт = \(1024\) байти.

Задача 2. Відомо, що довжина двійкового коду повідомлення дорівнює \(1\ 048\ 576\ 000\) байт. Необхідно виразити це значення цілим числом у найбільших можливих одиницях.

Отримане число більше ніж множник \(1024\), тому ми можемо перевести це значення у наступну одиницю вимірювання, тобто в мегабайти. Враховуємо, що \(1\) Мбайт = \(1024\) Кбайт.

Отримане значення менше ніж \(1024\). Якщо перейти до наступної одиниці вимірювання інформації, ми отримаємо не ціле число, що суперечить умові завдання.

Задача 3. В одному рядку текстового документа в середньому розміщується \(50\) символів, а на одній сторінці — \(35\) рядків тексту. Скільки сторінок може містити цей документ, якщо довжина його двійкового коду \(12\) Кбайт, а текст закодований із використанням таблиці Windows—1251?

Розв’язок . В умові задачі вказано, що текст закодовано за допомогою таблиці Windows—1251, тому довжина двійкового коду кожного символа дорівнює \(1\) байт.

У кожному рядку розміщується \(50\) символів, тобто довжина двійкового коду одного рядка дорівнює \(50\) байт, враховуючи що на одній сторінці — \(35\) рядків тексту, довжина двійкового коду однієї сторінки такого тексту складає \(50\) · \(35\) = \(1750\) (байт).

Окрім цього, відомо, що довжина двійкового коду документа дорівнює \(12\) Кбайт. Переведемо це значення у байти.

А тепер можна розрахувати приблизну кількість сторінок в документі. Для цього розділимо загальну довжину двійкового коду документа на довжину двійкового коду однієї сторінки.

Відповідь. У текстовому документі із довжиною двійкового коду \(12\) Кбайт міститься приблизно \(7\) сторінок тексту.

Інформатика : підруч. для 8-го кл. загальноосвіт. навч. закл. / Й.Я.Ривкінд [та ін.]. — Київ: Генеза, 2016. — 288с. : іл.

✅Біт і байт: що це таке?

Гігабайт, кілобайт, байт і біт – ці слова хоча б раз чув кожен користувач персонального комп’ютера. Але не кожен розуміє, що вони значать – якщо гігабайти і кілобайти ще асоціюються з обсягами інформації, то призначення байтів і бітів цілком вислизає з уваги.

Біти і байти – по проводах

Тим часом саме на байтах і бітах будується вся робота комп’ютера. Значення цих термінів корисно розуміти тим, хто хоче серйозно розібратися в тому, як функціонує обчислювальний пристрій.

Що таке байт?

Будь-яка інформація, яка зберігається на сучасному комп’ютері, в його внутрішньої пам’яті представлена ​​у вигляді нескінченної кількості нулів і одиниць. Комп’ютер зберігає і обробляє відомості у вигляді двійкового коду, попри те, що користувач може бачити їх в звичній текстової або мультимедійній формі.

Для того, щоб нулі і одиниці не зливалися в нескінченну масу, важку для обробки, в комп’ютерній пам’яті вони розділені на безліч дрібних осередків. Кожна з них має певний унікальною адресою, за якою комп’ютерна система і знаходить потрібну комірку за запитом користувача.

Найменшу клітинку в пам’яті обчислювального пристрою, або тригер, і називають байтом.

Він настільки малий, що найчастіше вся інформація, яка в ньому міститься, є одну-єдину букву або цифру.

Це вже можна вважати частинкою інформації – хоча ніяких конкретних знань з такої маленької частинки отримати не можна.

Найчастіше у внутрішній архітектурі комп’ютера «повноцінними» осередками вважаються тригери, в яких об’єднано кілька байтів – 2, 4 або 8. Саме до таких груп звертаються програми за необхідними відомостями – оскільки в групі байтів вже може бути зашифровано число або окреме слово. У кілобайті при цьому міститься 1024 байт, а в мегабайті посилання – 1 048 576 байтів.

Що таке біт?

Що стосується бітів, то це – ще більш дрібні частинки інформації, з яких складаються байти. Іншими словами, біт являє собою окремий елемент двійкового коду – нуль або одиницю, і з 8 біт складається кожен байт.

Ніякої виразної інформації з одного біта отримати не можна, тому і звернення до окремих біт при роботі комп’ютерних програм не відбувається.

Але разом з тим саме на бітах заснована вся робота обчислювального пристрою – пам’ять комп’ютера складається з них, як будь-який фізичний об’єкт в світі складається з найдрібніших молекул.

Таблиця з поясненнями на тему “Біт і байт: що це таке?”

Висновок

Біти та байти є фундаментальними поняттями в області комп’ютерних технологій та інформатики, визначаючи спосіб, яким комп’ютери зберігають та обробляють дані.

Розуміння цих одиниць є ключовим для визначення обсягу та розміру цифрової інформації. Вони відіграють важливу роль у визначенні потужності комп’ютерних систем, їхньої здатності зберігати, передавати та обробляти дані.