Сколько битов занимает каждый символ в памяти компьютера при восьмиразрядной кодировке символов

Обновлено: 03.07.2024

Для того чтобы сохранить на внешних носителях текстовый документ, созданный с помощью компьютера, он должен быть представлен двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1.

Самый удобный и понятный способ такого представления следующий:

1) записать алфавит;
2) пронумеровать все буквы по порядку;
3) номер буквы перевести в двоичную систему счисления;
4) составить таблицу соответствия символов двоичным или десятичным кодам.

Символов типа № % * ? – (не менее 15)
Букв латинского алфавита (строчных и прописных) – 52
Букв кириллицы (русский алфавит) – 66
Цифры – 10

Уже получилось 143 символа.
Чтобы закодировать такое количество символов необходимо не менее 8 бит (или 1 байт)
Теперь мы знаем, что для кодирования одного символа требуется один байт информации.
И так кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки.
С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.
Стандартной в этой таблице является только первая половина, т.е. символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. Например, в русских кодировках размещаются символы русского алфавита.
Так же получил широкое распространение новый международный стандарт Unicode (Юникод), который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать 65 536 (216= 65 536) различных символов.

Решение задач

Пример1. Записать слово «stop» в двоичном и десятичном кодах.

Решение. Двоичный 001110011 01110100 01101111 01110000

Десятичный 115 116 111 112

Пример 2. Сколько бит памяти компьютера займет слово «Микропроцессор»?

Решение. Слово состоит из 14 букв. Каждая буква является символом компьютерного алфавита, поэтому занимает 1 байт памяти. Слово займет 14 байт (112 бит)

Пример 3. Текст занимает 0,25 Кбайт памяти компьютера, Сколько символов содержит этот текст?

Решение. 0,25 х 1024 = 256 (байт); 256 : 1 (байт) = 256 символов.

Пример 4. С помощью десятичных кодов зашифровано слово «stop» 115 116 111 112. Записать последовательность десятичных кодов для этого же слова, но записанного заглавными буквами.

Решение. При шифровке не обязательно пользоваться таблицей. Достаточно учесть, что разница между кодом строчных и прописных букв равна 32. 115 – 32 = 83; 116 – 32 = 84; 111 – 32 = 79; 112 – 32 = 80. Слову «STOP» соответствует последовательность кодов: 83 84 79 80.

Пример 5. Оценить информационный объем фразы, закодированной с помощью Юникода: Без труда не вытащишь и рыбку из пруда

Решение. В Юникоде 1 символ закодирован 2 байтами или 16 битами. Во фразе 38 символов (с учетом пробелов). В байтах – 38 х 2 = 76 байтов; в битах 38 х 16 = 608 бит.

Домашнее задание: Тема «Тексты в компьютерной памяти». Задание: Закодировать в двоичной форме свою фамилию, используя таблицу в учебнике.

Урок 2. Лабораторная работа

Цель: Познакомить учащихся с различными кодировками символов, используя текстовые редакторы.

Задача: Выполнить задания в различных текстовых приложениях

1. Текстовый редактор Блокнот

а) Используя клавишу Alt и малую цифровую клавиатуру раскодировать фразу: 145 170 174 224 174 255 170 160 173 168 170 227 171 235;

Технология выполнения задания: При удерживаемой клавише Alt, набрать на малой цифровой клавиатуре указанные цифры. Отпустить клавишу Alt, после чего в тексте появится буква, закодированная набранным кодом.

Ответ: скоро каникулы

б) Используя ключ к кодированию, закодировать слово – зима;

Технология выполнения задания: Из предыдущего задания выяснить, каким кодом записана буква а. Учитывая, что буквы кодируются в алфавитном порядке, выяснить коды остальных букв.

Ответ: 167 168 172 160

Что вы заметили при выполнении этого задания во время раскодировки? Запишите свои наблюдения.

Возможный вариант: в кодировочной таблице нет буквы ё.

2. Текстовый процессор MS Word.

Технология выполнения задания: рассмотрим на примере: представить в различных кодировках слово Кодировка

Создать новый текстовый документ в Word;
Выбрать – Команда – Вставка – Символ.
В открывшемся окне «Символ» установить из: Юникод (шестн.),
В наборе символов находим букву К и щелкнем на ней левой кнопкой мыши (ЩЛКМ).
В строке код знака появится код выбранной буквы 041А (незначащие нули тоже записываем).
У буквы о код – 043Е и так далее: д – 0434, и – 0438, р – 0440, о – 043Е, в – 0432, к – 043А, а – 0430.
Установить Кириллица (дес.)
К – 0202, о – 0238, д – 0228, и – 0232, р – 0240, о – 0238, в –0226, к – 0202, а –0224.

Задание: Открыть Word.

Используя окно «Вставка символа» выполнить задания: Закодировать слово Forest

а) Выбрать шрифт Courier New, кодировку ASCII(дес.) Ответ: 70 111 114 101 115 116
б) Выбрать шрифт Courier New, кодировку Юникод(шест.) Ответ: 0046 006F 0072 0665 0073 0074
в) Выбрать шрифт Times New Roman, кодировку Кирилица(дес.) Ответ: 70 111 114 101 115 116
г) Выбрать шрифт Times New Roman, кодировку ASCII(дес.) Ответ: 70 111 114 101 115 116

Вывод: _________________________________________________________

Ответ вывода: код символа не зависит от типа шрифта. Предлагаемые MS Word кодировки кодируют символы одинаково.

3. Составьте 3 варианта объявления о наборе группы обучения работе в Текстовых приложениях.

а) в Текстовом редакторе Блокнот
б) в Текстовом процессоре Word
в) в Издательской системе Publisher (публикация)

Ответьте на вопрос: в чем отличительные особенности (положительные и отрицательные) каждого из использованных приложений. Оформите ответ в виде вывода.

Вывод: __________________________________________________________

Ответ вывода: блокнот – положительное: простота использования, отрицательные: ограничение возможностей
Word положительное: множество возможностей, отрицательные: сложность использования Publisher положительное : множество профессиональных возможностей, отрицательные: необходимость определенных навыков работы и знаний

2 этап (практика) – Лабораторная работа «Представление текстовой информации в компьютере»

Практическая работа «Вставка символов в тексте» (Приложение 3)

Выполнение лабораторной работы оформить в виде таблицы:

3 этап (контроль) – Тест по теме для 2-х вариантов (на 10-15 минут)

Тест, выполненный в MS Excel, содержит задания типа А и В для двух вариантов.

1. Буква Z имеет десятичный код 90, а z – 122. Записать слово «sport» в десятичном коде. Ответ: 115 112 111 114 116

2. С помощью десятичных кодов зашифровано слово «info» 105 110 102 111. Записать последовательность десятичных кодов для этого же слова, но записанного заглавными буквами. Ответ: 73 78 70 79

3. Текст занимает 0,5 Кбайт памяти компьютера, Сколько символов содержит этот текст? Ответ: 512

4. Сколько бит памяти компьютера займет слово «Антивирус»? Ответ: 72

5. Буква Б имеет код 193, а б – 295. Запишите через пробел коды букв Л и л. Ответ: 203 235

6. Оцените информационный объем фразы, закодированной с помощью Юникода: Делу время, потехе час Ответ: 352 бита

1. Буква Z имеет десятичный код 90, а z – 122. Записать слово «forma» в десятичном коде. Ответ: 102 111 114 109 97

2. С помощью десятичных кодов зашифровано слово «port» 112 111 114 116. Записать последовательность десятичных кодов для этого же слова, но записанного заглавными буквами. Ответ: 80 79 82 84

3. Текст занимает 0,75 Кбайт памяти компьютера, Сколько символов содержит этот текст? Ответ: 768

4. Сколько бит памяти компьютера займет слово «Информация»? Ответ: 80

5. Буква Я имеет код 223, а я – 255. Запишите через пробел коды букв Ш и ш. Ответ: 216 248

6. Оцените информационный объем фразы, закодированной с помощью Юникода: Делу время, потехе час Ответ: 44 байта

2 Смотреть ответы Добавь ответ +10 баллов

Ответы 2

1.4) 2. я не особо догнал вопрос, так что из моего толкования "чем лучше разжеваны примеры , тем лучше" либо 1) либо 3) 3.4) 4.2) 5.2) или 3) (фактически - вопрос звучит как "зачем результаты заносят в базу данных (отслеживают)") 6.1) 7. вот тут я не в курсе : / 8.2) 9. тут я тоже не знаю 10.1) 11.2) 12.4) 13.1) 14.4) 15. хезе удачи

ответ: 1. попробуй пкм(правой клавишей мыши) по рабочему столу, размер значка: обычный или маленький. если не , то:

2. пкм по рабочему столу - настройки экрана. ищешь разрешение(число х число) меняешь его на рекомендуемый)

Другие вопросы по Информатике

Определите значение целочисленных переменных а и b после выполнения фрагмента программы: а: = (20*100) + (3*7); b: = (а div1000) + (a mod 100); а: = (а – b) mod 10;.

Дед борис празднует каждый свой день рожд. в 2000 году он отпраздновал пятнадцатый раз день своего рождения. когда родился дед борис.

Сколько различных слов в племени тамбо-мамбо,если нужно всего 6 бит,чтобы закодировать каждое из этих слов.

Преобразовать двоичные числа в десятичные 100000 1011111. восьмеричные в десятичные 3573 13. в десятичное 75 в двоичное. десятичное в восьмеричное 2092. десятичное в шестнадцатирич.

1. Пользуясь таблицей кодировки ASCII и CP-1251 закодируйте следующие послания:

2. В некоторой кодировке для хранения одного символа отводится 2 байта. Определите вес слова из двадцати двух символов в данной кодировке.

3. В кодировке КОИ-8 для хранения одного символа отводится 1 байт. Определите вес (в битах) слова «дезоксирибонуклеиновая».

5. В кодировке Unicode для хранения одного символа отводится 16 бит. Дан отрывок текста, записанного в данной кодировке:

«Калининград, Ярославль, Владимир, Елабуга, Троицк, Томск, Омск, Уфа – города России».

В результате редактирования текста, одно слово и ставшие лишними пробелы и запятые удалили. Новый текст стал на 14 байт меньше. Определите удалённое слово.

6. Текст, напечатанные на компьютере занял несколько страниц. Каждая страница текста состоит из 60 строк по 30 символов в строке. Файл с данным текстом занимает в компьютере 225 Кбайт. Сколько страниц содержит данный текст, если известно, что он закодирован в Unicode.

7. В кодировке Windows-1251 каждый символ кодируется 8 бит. Вова хотел написать текст (в нём нет лишних пробелов):

«Скользя по утреннему снегу,

Друг милый, предадимся бегу

И навестим поля пустые…»

Одно из слов ученик написал два раза подряд через пробел. При этом размер написанного предложения в данной кодировке оказался на 10 байт больше, чем размер нужного предложения. Напишите в ответе лишнее слово.

9. В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется 8 бит. Вова хотел написать текст (в нём нет лишних пробелов):

«Скользя по утреннему снегу,

друг милый, предадимся бегу

нетерпеливого коня и навестим поля пустые…»

Одно из слов ученик написал два раза подряд через пробел. При этом размер написанного предложения в данной кодировке оказался на 14 байт больше, чем размер нужного предложения. Напишите в ответе лишнее слово.

10. Растровое изображение размером 512х720 пикселей занимает 90 Кбайт памяти. Определите количество цветов в палитре, с помощью которой было закодировано данное изображение.

11. Монитор поддерживает 16-цветовую палитру и вмещает изображение размером 480х640 пикселей. Определите объём видео памяти, необходимый для хранение полноформатного изображения исходя из особенностей данного монитора. Ответ дайте в килобайтах.

12. Определите объём видеопамяти, необходимый для хранения изображения 1024х768 пикселей с палитрой 16 777 216 цветов.

13. Чёрно-белый графический файл (без градаций серого цвета) имеет размер 100х100 пикселей. Определите его информационный объём.

15. Чёрно-белый графический файл с 32 градациями серого цвета имеет размер 64х32 пикселя. Какое максимально возможное число таких файлов можно записать на флеш-носитель ёмкостью 1024 Кбайта?

Для представления текстовой (символьной) информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов. Один символ из такого алфавита несет 8 бит информации (2 8 =256). 8 бит =1 байту, следовательно, двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.

Уровень «3»

1. Сколько бит памяти займет слово «Микропроцессор»?([1], c .131, пример 1)

Слово состоит из 14 букв. Каждая буква – символ компьютерного алфавита, занимает 1 байт памяти. Слово занимает 14 байт =14*8=112 бит памяти.

Ответ: 112 бит

2. Текст занимает 0, 25 Кбайт памяти компьютера. Сколько символов содержит этот текст? ([1], c .133, №31)

Переведем Кб в байты: 0, 25 Кб * 1024 =256 байт. Так как текст занимает объем 256 байт, а каждый символ – 1 байт, то в тексте 256 символов.

Ответ: 256 символов

3. Текст занимает полных 5 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти (в байтах) займет этот текст? ([1], c .133, №32)

30*70*5 = 10500 символов в тексте на 5 страницах. Текст займет 10500 байт оперативной памяти.

Ответ: 10500 байт

4. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:

Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа! (ЕГЭ_2005. демо, уровень А)

400 бит

50 бит

400 байт

5 байт

В тексте 50 символов, включая пробелы и знаки препинания. При кодировании каждого символа одним байтом на символ будет приходиться по 8 бит, Следовательно, переведем в биты 50*8= 400 бит.

Ответ: 400 бит

5 . Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке КОИ-8: Сегодня метеорологи предсказывали дождь. (ЕГЭ_2005, уровень А)

В таблице КОИ-8 каждый символ закодирован с помощью 8 бит. См. решение задачи №4.

6. Считая, что каждый символ кодируется 16 битами, оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode :

Каждый символ кодируется 8 битами.

(ЕГЭ_2005, уровень А)

34 символа в предложении. Переведем в биты: 34*16=544 бита.

7. Каждый символ закодирован двухбайтным словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке:

В одном килограмме 100 грамм.

(ЕГЭ_2005, уровень А)

19 символов в предложении. 19*2 =38 байт

Уровень «4»

8. Текст занимает полных 10 секторов на односторонней дискете объемом 180 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст? ([1], c .133, №34)

40*9 = 360 -секторов на дискете.

180 Кбайт : 360 * 10 =5 Кбайт – поместится на одном секторе.

5*1024= 5120 символов содержит текст.

Ответ: 5120 символов

Переведем результат в байты. 14000 : 8 =1750 байт

Ответ: 1750 байт.

Уровень «5»

Ответ: 50 секунд

Переведем 225 Кб в биты.225 Кб *1024*8 = 1843200 бит.

Ответ: 128 секунд

Кодирование (декодирование) текстовой информации.

Методические рекомендации:

В задачах такого типа используются понятия:

Код (от французского слова code – кодекс, свод законов) – правило по которому выполняется кодирование.

Кодовая таблица (или кодовая страница) – таблица, устанавливающая соответствие между символами алфавита и двоичными числами.

Примеры кодовых таблиц (имеются на CD диске к учебнику Н. Угринович):

КОИ-7, КОИ-8 – кодирование русских букв и символов (семи-, восьми -битное кодирование)

ASCII – American Standard Code for Information Interchange (американский стандарт кодов для обмена информацией) – это восьмиразрядная кодовая таблица, в ней закодировано 256 символов (127- стандартные коды символов английского языка, спецсимволы, цифры, а коды от 128 до 255 – национальный стандарт, алфавит языка, символы псевдографики, научные символы, коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).

Рис. 2 Международная кодировка ASCII

Unicode – стандарт, согласно которому для представления каждого символа используется 2 байта. (можно кодировать математические символы, русские, английские, греческие, и даже китайские). C его помощью можно закодировать не 256, а 65536 различных символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов

СР1251 - наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, ("CP" означает "Code Page", "кодовая страница").

Рис. 3 Кодировка CP 1251

СР866 - кодировка под MS DOS

Рис. 4 Кодировка СР866

Мас – кодировка в ПК фирмы Apple, работающих под управлением операционной системы Mac OS .

Рис. 5 Кодировка Mac

ISO 8859-5 - Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку.

Рис. 6 Кодировка ISO 8859-5

Уровень «3»

Используем кодировочные таблицы

12. Как будет выглядеть слово "диск", записанное в кодировке СР1251, в других кодировках. ([2], стр. 68 №2.63)

Последовательность десятичных кодов слова "диск" составляем на основе кодировочных таблиц

Кодовая таблица

228 232 241 234

Используем ПО ( текстовый редактор Hieroglyph, Wise Calculator )

13. Перейдите от двоичного кода к десятичному и декодируйте следующие тексты:

а) 01010101 01110000 0100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110;
б) 01001001 01000010 01001101;
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010

([2], стр. 68 №2.60)

Решение:

1. Переведите коды из двоичной системы счисления в десятичную.
а) 01010101 01110000 00100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110 → 85 112 32 38 32 68 111 119 110
б) 01001001 01000010 01001101 → 73 66 77
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010 → 69 110 116 101 114
2. Запустите текстовый редактор Hieroglyph
3. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая буква.
а ) 85 112 32 26 32 68 111 119 110 → Up & Down;
б ) 73 66 77 → IBM;
в ) 69 110 116 101 114 → Enter

Ответ : Up & Down; IBM; Enter

1 4. Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:
а) 087 111 114 100;
б) 068 079 083;
в) 080 097 105 110 116 098 114 117 115 104.

([2], стр. 68 №2.61)

Решение:

Запустите текстовый редактор Hieroglyph. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая буква.
а) 087 111 114 100 → Word;
б) 068 079 083 → DOS;
в) 080 097 105 110 116 098 114 117 115 104 → Paintbrush.

Ответ : Word; DOS; Paintbrush.

Уровень «4»

Не используем кодировочные таблицы

15. Буква « I »в таблице кодировки символов имеет десятичный код 105. что зашифровано последовательностью десятичных кодов: 108 105 110 107? ([1],пример 2, стр.132)

Учитываем принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите и, можно, не обращаться к таблице кодировки символов.

Латинская буква

Ответ: Закодировано слово « link »

16. Десятичный код (номер) буквы «е» в таблице кодировки символов ASCII равен 101. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову:

1) file ; 2) help ? ([1], №35, стр.133)

Учитываем принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите:

Десятичный код

11 2

Латинская буква

1) 102 105 108 101

2) 104 101 108 112

17. Десятичный код (номер) буквы «о» в таблице кодировки символов равен 111. Что зашифровано с помощью последовательности десятичных кодов:

1) 115 112 111 114 116

2) 109 111 117 115 101

([1], №36, стр.133)

Речь идет о латинской букве «о», а не о русской, так как код меньше 127. Учитывая принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском алфавите, имеем:

Читайте также: