Языки программирования не зависящие от архитектуры компьютера и отражающие структуру алгоритма
Обновлено: 28.06.2024
Программирование начиналось с записи программ непосредственно в виде машинных команд (в кодах, как говорят программисты). Позже для облегчения кодирования был разработан язык Ассемблера, который позволяет записывать машинные команды в символическом виде. Например, программисту не нужно помнить числовой код операции сложения, вместо этого можно использовать символическое обозначение ADD . Язык Ассемблера зависит от системы команд конкретного компьютера. Он достаточно удобен для программирования небольших задач, требующих максимальной скорости выполнения. Однако крупные проекты разрабатывать на языке Ассемблера трудно. Главная проблема состоит в том, что программа , написанная на Ассемблере, привязана к архитектуре конкретного компьютера и не может быть перенесена на другие машины. При усовершенствовании компьютера все программы на Ассемблере приходится переписывать заново.
Почти сразу с возникновением компьютеров были разработаны языки высокого уровня, т.е. языки, не зависящие от конкретной архитектуры. Для выполнения программы на языке высокого уровня ее нужно сначала перевести на язык машинных команд. Специальная программа , выполняющая такой перевод, называется транслятором или компилятором. Оттранслированная программа затем выполняется непосредственно компьютером. Существует также возможность перевода программы на промежуточный язык , не зависящий от архитектуры конкретного компьютера, но тем не менее максимально приближенный к языку машинных команд. Затем программа на промежуточном языке выполняется специальной программой, которая называется интерпретатором. Возможен также вариант компиляции "на лету" (Just In Time Compilation ), когда выполняемый фрагмент программы переводится с промежуточного языка на язык машинных команд непосредственно перед выполнением.
Другой значительной вехой в истории алгоритмических языков является разработка языка Алгол -60 (расшифровывается как aлгоритмический язык - ALGOrithmic Language ). Возникновение языка Алгол -60 связано с развитием структурного подхода к программированию, в котором используется вложение конструкций языка друг в друга. Так, основная единица языка - оператор - может быть простым или составным, т.е. состоящим в свою очередь из нескольких операторов, заключенных в блок с помощью ключевых слов begin и end . Внутри блока можно описывать локальные переменные, недоступные извне блока, и даже подпрограммы или функции.
Язык Алгол -60 способствовал развитию алгоритмических языков, его наследником является, например, Паскаль и вся линия связанных с ним языков: Modula-2, Oberon и Delphi. Тем не менее, Алгол -60 оказался далеко не таким удачным, как Фортран. В нем присутствовали непродуманные решения, в частности, возможность вложения подпрограмм внутрь других подпрограмм, а также неудачный механизм передачи параметров подпрограмм. Из-за этого Алгол -60 не был реализован на практике в полном соответствии со стандартом (в отличие от языков типа Алгамс, отступавших от стандарта в сторону простоты и удобства использования). Язык Паскаль появился тоже как коррекция Алгола-60, но, к сожалению, унаследовал его главное неудачное решение - вложенность подпрограмм друг в друга. Также в первоначальном варианте языка Паскаль отсутствовала возможность разбиения программы на файлы. Эти недостатки были затем исправлены автором Паскаля, замечательным швейцарским ученым и педагогом Никлаусом Виртом, в языках Modula-2 и Oberon . Но, к сожалению, программистское сообщество проигнорировало язык Oberon , остановившись на немного улучшенном варианте языка Паскаль . В настоящее время Паскаль , как правило, используется для обучения программированию, но не в практической работе.
АЛГОРИТМ– это последовательность операций конкретного способа решения задачи.
ПРОГРАММА – это логически упорядоченная последовательность команд, необходимых для управления компьютером при решении определенной задачи или комплекса задач.
Команды, поступающие в компьютер, являются электрическими сигналами, которые представляются как совокупность двух цифр: 0 и 1. Т.е. разным командам соответствует разная совокупность чисел. Поэтому в компьютере программа представляет собой последовательность чисел, называемую машинным кодом.
Этапы решения задач на ЭВМ:
1. Постановка задачи (словесное описание задачи, определение целей, искомых и исходных данных).
2. Формализация задачи (от словесной формулировки к мат. Модели)
3. Выбор метода решения задачи.
4. Описание алгоритма и построение его блок-схемы
5. Программирование задачи (выбор языка программирования и написание программы)
6. Ввод программы в компьютер и ее отладка
7.Получение и анализ результатов.
Свойства алгоритма:
1. Алгоритм должен быть однозначным, исключающим произвольность толкования любого из предписаний, и заданного порядка исполнения. Это свойство алгоритма называется определенностью.
3. Решение однотипных задач с различными исходными данными можно осуществлять по одному и тому же алгоритму, что дает возможность создавать типовые программы для решения задач при различных вариантах задания значений исходных данных. Это свойство алгоритма называется массовостью.
4. Предопределенный алгоритмом вычислительный процесс можно расчленить на отдельные этапы, элементарные операции. Это свойство алгоритма называется дискретностью.
Блок-схема алгоритма - графическое представление алгоритма с помощью определенных обозначений.
Основные типы вычислительных процессов.
1. Линейным называется такой вычислительный процесс, в котором самостоятельные этапы вычислений выполняются в линейной последовательности их записи (т.е. в естественном порядке).
2. Вычислительный процесс называется ветвящимся, в зависимости от исходных условий или промежуточных результатов он реализуется по одному из нескольких, заранее предусмотренных ( возможных) направлений.
Каждое направление называется ветвью вычисления
3. Алгоритм, в котором предусмотрено неоднократное выполнение одной и той же последовательности действий, называется циклом.
Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру служат языки программирования.
Язык программирования – это искусственный язык с ограниченным числом слов, значения которых строго и однозначно фиксированы транслятором и подчинены строгим правилам записи команд - синтаксису языка.
Процесс поиска ошибок в программе называется тестированием, а процесс устранения ошибок называется отладкой программы.
Перевод всего текста программы на машинный код и автоматический поиск ошибок в ней, а также ее оптимизация с целью повышения быстродействия осуществляется программой – компилятором.
Если программа не переводится в машинный код, сразу происходит исполнение ее команд, то для осуществления такой операции служат программы – интерпретаторы.
В реальных машинах технологии компиляции и интерпретации перемешаны или обобщены одной программой – транслятором.
Классификация языков программирования
Для написания программы существуют различные языки программирования, которые подразделяются на языки низкого и высокого уровня.
Язык программирования - формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.
Язык программирования низкого уровня близок к машинному коду и ориентирован на конкретный тип процессора.
Примером языка низкого уровня является язык АССЕМБЛЕР, созданный по принципу: «одна инструкция – одна строка».
Язык программирования высокого уровня ближе и понятен человеку и особенности архитектуры конкретных вычислительных систем в нем не учитываются.
С помощью языка программирования создается не готовая программа, а только ее текст, описывающий ранее разработанный алгоритм. Чтобы получить работающую программу, надо этот текст перевести в машинный код (для этого служат программы – компиляторы) и затем использовать отдельно от исходного текста, либо сразу выполнять команды языка, указанные в тексте программы (этим занимаются программы- интерпретаторы).
Языки программирования, если в качестве признака классификации взять синтаксис образования его конструкций, можно условно разделить на классы:
· машинные языки- языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);
· машинно-ориентированные языки- языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);
· алгоритмические языки - не зависящие от архитектуры компьютера языки программирования для отражения структуры алгоритма (Паскаль, Бейсик, Фортран и др.);
· процедурно-ориентированные языки- языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности процедур (подпрограмм);
· проблемно-ориентированные языки- языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп, РПГ, Симула и др.);
· интегрированные системы программирования.
Пример: Написать программу "Сложить а=5 и b=7".
Машинный язык: 00 0101 0111, где 00 – код команды "Сложить", 01012 = 510, 01112=710
Ассемблер: add a,b, где регистр а=0101, b = 0111, результат – в регистр b.
Языки программирования баз данных
Определение 7. База данных – это отдельный файл или группа файлов, представляющих собой упорядоченный набор записей, имеющий единообразную структуру и организованных по единому шаблону, как правило в табличном виде. Базы данных используются для хранения сведений из справочников, картотек, журналов бухгалтерского учета.
При работе с базами данных часто используются следующие операции:
1. Сохранение и удаление таблиц или их частей.
2. Поиск и сортировка записанной информации по различным признакам
1. Изменение существующих записей.
Для работы с базами данных созданы следующие языки:
СУБД – система управления базами данных, предназначен для управления и эффективной обработки баз данных.
SQL - структурированный язык запросов, манипулирующий группами записей.
Языки программирования для Интернета
Эти языки имеют интерпретаторы и разработаны специально для Интернета, называются скрипт-языками.
Язык программирования - это формализованный язык, который представляет собой совокупность алфавита, правил написания конструкций (синтаксис) и правил толкования конструкций (семантика).
Алфавит - фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.
Синтаксис - система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования из букв алфавита.
Семантика - система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих воспроизвести процесс обработки данных.
Языки программирования, если в качестве признака классификации взять синтаксис образования его конструкций, можно условно разделить на классы:
· машинные языки – языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);
· машинно-ориентированные языки – языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);
· алгоритмические языки – не зависящие от архитектуры компьютера языки программирования для отражения структуры алгоритма (Паскаль, Фортран, Бейсик и др.);
· процедурно-ориентированные языки – языки программирования, где имеется возможность описания программы как совокупности процедур (подпрограмм);
· проблемно-ориентированные языки – языки программирования, предназначенные для решения задач определенного класса (Лисп, Симула и др.);
· интегрированные системы программирования.
Программирование ЭВМ можно осуществлять на языке машинных команд (машинных кодов), на языке, использующем символическое обозначение машинных команд, языке ассемблера и языке высокого уровня. Понятие уровня языка определяется аппаратно–программными средствами, с помощью которых инструкции, записанные на некотором языке, переводятся в язык, понятный для ЭВМ.
Современные ЭВМ имеют несколько уровней, каждому из которых соответствует определенный язык (язык данного уровня).
Самый нижний уровень — микропрограммный, который обеспечивает выполнение инструкций системы команд ЭВМ. Микропрограммный уровень определяется реализацией АЛУ(арифметико-логическое устройство), составом и назначением регистров в процессоре и т. д., т. е. ориентирован на конкретную ЭВМ (машинно-ориентирован).
Следующим уровнем является машинный уровень, которому соответствует язык машинных команд.
Взаимодействие между рассмотренными уровнями производится следующим образом:
Каждая машинная команда, поступающая из памяти в процессор, анализируется и вызывает исполнение определенной микропрограммы, реализующей заданную командой операцию.
Ассемблерный уровень является символической формой представления языка машинных команд. Язык ассемблера более удобен для программирования, но требует использования специальной программы для перевода на язык машинных, команд.
Перечисленные низкие языковые уровни относятся к разряду машинно-ориентированных.
Следующий уровень представлен языками высокого уровня (ЯВУ), которые часто называют проблемно-ориентированными, поскольку каждый из них разработан для решения определенного круга задач: научных (Алгол, Фортран, Бейсик), экономических (Кобол), управления в реальном масштабе времени (Ада, Модула).
Другой классификацией языков программирования является их деление на языки, ориентированные на реализацию основ структурного программирования, и объектно-ориентированные языки, поддерживающие понятие объектов и их свойств и методов обработки.
В настоящее время насчитывается несколько сотен языков высокого уровня, а если считать и их диалекты, то это число возрастет до нескольких тысяч. Языки программирования высокого уровня существенно отличаются от машинно-ориентированных (низкого уровня) языков. Во-первых, машинная программа в конечном счете записывается с помощью лишь двух символов 0 и 1. Во-вторых, каждая ЭВМ имеет ограниченный набор машинных операций, ориентированных на структуру процессора. Как правило, этот набор состоит из сравнительно небольшого числа простейших операций, типа: переслать число в ячейку; считать число их ячейки; увеличить содержимое ячейки на +1 и т.п. Команда на машинном языке содержит очень ограниченный объем информации, поэтому она обычно определяет простейший обмен содержимого ячеек памяти, элементарные арифметические и логические операции. Команда содержит код и адреса ячеек, с содержимым которых выполняется закодированное действие.
Языки программирования высокого уровня имеют следующие достоинства:
· алфавит языка значительно шире машинного, что делает его гораздо более выразительным и существенно повышает наглядность и понятность текста;
· набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций, а выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач определенного класса;
· конструкции команд (операторов) отражают содержательные виды обработки данных и задаются в удобном для человека виде;
· используется аппарат переменных и действий с ними;
· поддерживается широкий набор типов данных.
Таким образом, языки программирования высокого уровня являются машинно-независимыми и требуют использования соответствующих программ-переводчиков (трансляторов) для представления программы на языке машины, на которой она будет исполняться.
Примеры языков высокого уровня:
· Fortran: это первый компилируемый язык созданный Джимом Бэкусом в 50-е годы. Основным критерием при разработке компиляторов Фортрана являлась эффективность исполняемого хода. Поэтому хотя в Фортране был впервые реализован ряд важнейших понятий программирования, удобство создания программ было принесено в жертву возможности получения эффективного машинного кода;
· Pascal: язык Паскаль, созданный в конце 70-х годов основоположником множества идей современного программирования Никлаусом Виртом, во многом напоминает Алгол, но в нем ужесточен ряд требований к структуре программы и имеются возможности, позволяющие успешно применять его при создании крупных проектов;
· C: данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматривался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь возможность создавать столь же эффективные и компактные программы, и в то же время не зависеть от конкретного вида процессора;
· С++ - это объектно-ориентированное расширения языка Си, созданное Бьярном Страуструпом в 1980 году. Множество новых мощных возможностей, позволивших резко увеличить производительность программ, наложилось на унаследованную от языка Си определенную низкоуровневость, в результате чего создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого уровня профессиональной подготовки;
· Java: этот язык был создан компанией Sun в начале 60-х годов на основе Си++. Он призван упростить разработку приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Но главная особенность этого языка - компиляция не в машинный код, а в платформо-независимый байт-код. Этот байт-код может выполнятся с помощью интерпретатора - виртуальной машины JVM (Java Virtual Machine), версии которой созданы сегодня для любых платформ.
Транслятор — это программа, которая переводит входную программу на исходном (входном) языке в эквивалентную ей выходную программу на результирующем (выходном) языке.
Компилятор — это транслятор, который осуществляет перевод исходной программы в эквивалентную ей объектную программу на языке машинных команд или на языке ассемблера.
Таким образом, компилятор отличается от транслятора лишь тем, что его результирующая программа всегда должна быть написана на языке машинных кодов или на языке ассемблера. Результирующая программа транслятора, в общем случае, может быть написана на любом языке — возможен, например, транслятор программ с языка Pascal на язык С. Соответственно, всякий компилятор является транслятором, но не наоборот — не всякий транслятор будет компилятором. Например, упомянутый выше транслятор с языка Pascal на С компилятором являться не будет.
К числу основных достоинств компилируемых языков по сравнению с интерпретируемыми относятся:
· в компилируемых языках процесс построения (создания) исполняемого модуля выполняется один раз, а не при каждом запуске, что экономит время;
· в компилируемых языках обнаружение синтаксических ошибок происходит до запуска программы на выполнение, а не в его процессе.
Несмотря на очевидные недостатки интерпретируемых языков, они применяются в разных специфических задачах, а также в тех случаях, где простота программы важнее ее производительности.
ИНФОРМАТИКА- НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ СПОСОБЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СОЗДАНИЯ, ХРАНЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, ПЕРЕДАЧИ И ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ.
ИНФОРМАЦИЯ – ЭТО НАБОР СИМВОЛОВ, ГРАФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ ИЛИ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ, НЕСУЩИХ ОПРЕДЕЛЕННУЮ СМЫСЛОВУЮ НАГРУЗКУ.
ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА (ЭВМ) ИЛИ КОМПЬЮТЕР (англ. computer- -вычислитель)-УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ. Принципиальное отличие использования ЭВМ от всех других способов обработки информации заключается в способности выполнения определенных операций без непосредственного участия человека, но по заранее составленной им программе. Информация в современном мире приравнивается по своему значению для развития общества или страны к важнейшим ресурсам наряду с сырьем и энергией. Еще в 1971 году президент Академии наук США Ф.Хандлер говорил: "Наша экономика основана не на естественных ресурсах, а на умах и применении научного знания".
В развитых странах большинство работающих заняты не в сфере производства, а в той или иной степени занимаются обработкой информации. Поэтому философы называют нашу эпоху постиндустриальной. В 1983 году американский сенатор Г.Харт охарактеризовал этот процесс так: "Мы переходим от экономики, основанной на тяжелой промышленности, к экономике, которая все больше ориентируется на информацию, новейшую технику и технологию, средства связи и услуги.."
2. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.
Вся история развития человеческого общества связана с накоплением и обменом информацией (наскальная живопись, письменность, библиотеки, почта, телефон, радио, счеты и механические арифмометры и др.). Коренной перелом в области технологии обработки информации начался после второй мировой войны.
В вычислительных машинах первого поколения основными элементами были электронные лампы. Эти машины занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии. Их быстродействие и надежность были низкими, а стоимость достигала 500-700 тысяч долларов.
Появление более мощных и дешевых ЭВМ второго поколения стало возможным благодаря изобретению в 1948 году полупроводниковых устройств- транзисторов. Главный недостаток машин первого и второго поколений заключался в том, что они собирались из большого числа компонент, соединяемых между собой. Точки соединения (пайки) являются самыми ненадежными местами в электронной технике, поэтому эти ЭВМ часто выходили из строя.
В ЭВМ третьего поколения (с середины 60-х годов ХХ века) стали использоваться интегральные микросхемы (чипы)- устройства, содержащие в себе тысячи транзисторов и других элементов, но изготовляемые как единое целое, без сварных или паяных соединений этих элементов между собой. Это привело не только к резкому увеличению надежности ЭВМ, но и к снижению размеров, энергопотребления и стоимости (до 50 тысяч долларов).
История ЭВМ четвертого поколения началась в 1970 году, когда ранее никому не известная американская фирма INTEL создала большую интегральную схему (БИС), содержащую в себе практически всю основную электронику компьютера. Цена одной такой схемы (микропроцессора) составляла всего несколько десятков долларов, что в итоге и привело к снижению цен на ЭВМ до уровня доступных широкому кругу пользователей.
СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬТЕРЫ- ЭТО ЭВМ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ, В КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ БОЛЬШИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ.
90-ые годы ХХ-го века ознаменовались бурным развитием компьютерных сетей, охватывающих весь мир. Именно к началу 90-ых количество подключенных к ним компьютеров достигло такого большого значения, что объем ресурсов доступных пользователям сетей привел к переходу ЭВМ в новое качество. Компьютеры стали инструментом для принципиально нового способа общения людей через сети, обеспечивающего практически неограниченный доступ к информации, находящейся на огромном множестве компьюторов во всем мире - "глобальной информационной среде обитания".
6.ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В КОМПЬЮТЕРЕ И ЕЕ ОБЪЕМ.
ЭТО СВЯЗАНО С ТЕМ, ЧТО ИНФОРМАЦИЮ, ПРЕДСТАВЛЕННУЮ В ТАКОМ ВИДЕ, ЛЕГКО ТЕХНИЧЕСКИ СМОДЕЛИРОВАТЬ, НАПРИМЕР, В ВИДЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. Если в какой-то момент времени по проводнику идет ток, то по нему передается единица, если тока нет- ноль. Аналогично, если направление магнитного поля на каком-то участке поверхности магнитного диска одно- на этом участке записан ноль, другое- единица. Если определенный участок поверхности оптического диска отражает лазерный луч- на нем записан ноль, не отражает- единица.
ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ ОДНОГО ИЗ ДВУХ СИМВОЛОВ-0 ИЛИ 1, НАЗЫВАЕТСЯ 1 БИТ (англ. binary digit- двоичная единица). 1 бит- минимально возможный объем информации. Он соответствует промежутку времени, в течение которого по проводнику передается или не передается электрический сигнал, участку поверхности магнитного диска, частицы которого намагничены в том или другом направлении, участку поверхности оптического диска, который отражает или не отражает лазерный луч, одному триггеру, находящемуся в одном из двух возможных состояний.
Итак, если у нас есть один бит, то с его помощью мы можем закодировать один из двух символов- либо 0, либо 1.
Если же есть 2 бита, то из них можно составить один из четырех вариантов кодов: 00 , 01 , 10 , 11 .
Если есть 3 бита- один из восьми: 000 , 001 , 010 , 100 , 110 , 101 , 011 , 111 .
1 бит- 2 варианта,
2 бита- 4 варианта,
3 бита- 8 вариантов;
Продолжая дальше, получим:
4 бита- 16 вариантов,
5 бит- 32 варианта,
6 бит- 64 варианта,
7 бит- 128 вариантов,
8 бит- 256 вариантов,
9 бит- 512 вариантов,
10 бит- 1024 варианта,
N бит - 2 в степени N вариантов.
В обычной жизни нам достаточно 150-160 стандартных символов (больших и маленьких русских и латинских букв, цифр, знаков препинания, арифметических действий и т.п.). Если каждому из них будет соответствовать свой код из нулей и единиц, то 7 бит для этого будет недостаточно (7 бит позволят закодировать только 128 различных символов), поэтому используют 8 бит.
ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ОДНОГО ПРИВЫЧНОГО ЧЕЛОВЕКУ СИМВОЛА В КОМПЬЮТЕРЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ 8 БИТ, ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ЗАКОДИРОВАТЬ 256 РАЗЛИЧНЫХ СИМВОЛОВ.
СТАНДАРТНЫЙ НАБОР ИЗ 256 СИМВОЛОВ НАЗЫВАЕТСЯ ASCII ( произносится "аски", означает "Американский Стандартный Код для Обмена Информацией"- англ. American Standart Code for Information Interchange).
ОН ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ БОЛЬШИЕ И МАЛЕНЬКИЕ РУССКИЕ И ЛАТИНСКИЕ БУКВЫ, ЦИФРЫ, ЗНАКИ ПРЕПИНАНИЯ И АРИФМЕТИЧЕСКИХ ДЕЙСТВИЙ И Т.П.
A - 01000001, B - 01000010, C - 01000011, D - 01000100, и т.д.
Таким образом, если человек создает текстовый файл и записывает его на диск, то на самом деле каждый введенный человеком символ хранится в памяти компьютера в виде набора из восьми нулей и единиц. При выводе этого текста на экран или на бумагу специальные схемы - знакогенераторы видеоадаптера (устройства, управляющего работой дисплея) или принтера образуют в соответствии с этими кодами изображения соответствующих символов.
Набор ASCII был разработан в США Американским Национальным Институтом Стандартов (ANSI), но может быть использован и в других странах, поскольку вторая половина из 256 стандартных символов, т.е. 128 символов, могут быть с помощью специальных программ заменены на другие, в частности на символы национального алфавита, в нашем случае - буквы кириллицы. Поэтому, например, передавать по электронной почте за границу тексты, содержащие русские буквы, бессмысленно. В англоязычных странах на экране дисплея вместо русской буквы Ь будет высвечиваться символ английского фунта стерлинга, вместо буквы р - греческая буква альфа, вместо буквы л - одна вторая и т.д.
ОБЪЕМ ИНФОРМАЦИИ, НЕОБХОДИМЫЙ ДЛЯ ЗАПОМИНАНИЯ ОДНОГО СИМВОЛА ASCII НАЗЫВАЕТСЯ 1 БАЙТ.
Очевидно что, поскольку под один стандартный ASCII-символ отводится 8 бит,
Остальные единицы объема информации являются производными от байта:
1 КИЛОБАЙТ = 1024 БАЙТА И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО ПОЛОВИНЕ СТРАНИЦЫ ТЕКСТА,
1 МЕГАБАЙТ = 1024 КИЛОБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 500 СТРАНИЦАМ ТЕКСТА,
1 ГИГАБАЙТ = 1024 МЕГАБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 2 КОМПЛЕКТАМ ЭНЦИКЛОПЕДИИ,
1 ТЕРАБАЙТ = 1024 ГИГАБАЙТАМ И СООТВЕТСТВУЕТ ПРИМЕРНО 2000 КОМПЛЕКТАМ ЭНЦИКЛОПЕДИИ.
Обратите внимание, что в информатике смысл приставок кило- , мега- и других в общепринятом смысле выполняется не точно, а приближенно, поскольку соответствует увеличению не в 1000, а в 1024 раза.
СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ЛИНИЯМ СВЯЗИ ИЗМЕРЯЕТСЯ В БОДАХ.
1 БОД = 1 БИТ/СЕК.
В частности, если говорят, что пропускная способность какого-то устройства составляет 28 Килобод, то это значит, что с его помощью можно передать по линии связи около 28 тысяч нулей и единиц за одну секунду.
7. СЖАТИЕ ИНФОРМАЦИИ НА ДИСКЕ
ИНФОРМАЦИЮ НА ДИСКЕ МОЖНО ОБРАБОТАТЬ С ПОМОЩЬЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОГРАММ ТАКИМ ОБРАЗОМ, ЧТОБЫ ОНА ЗАНИМАЛА МЕНЬШИЙ ОБЪЕМ.
Существуют различные методы сжатия информации. Некоторые из них ориентированы на сжатие текстовых файлов, другие - графических, и т.д. Однако во всех них используется общая идея, заключающаяся в замене повторяющихся последовательностей бит более короткими кодами. Например, в романе Л.Н.Толстого "Война и мир" несколько миллионов слов, но большинство из них повторяется не один раз, а некоторые- до нескольких тысяч раз. Если все слова пронумеровать, текст можно хранить в виде последовательности чисел - по одному на слово, причем если повторяются слова, то повторяются и числа. Поэтому, такой текст (особенно очень большой, поскольку в нем чаще будут повторяться одни и те же слова) будет занимать меньше места.
Сжатие информации используют, если объем носителя информации недостаточен для хранения требуемого объема информации или информацию надо послать по электронной почте
Программы, используемые при сжатии отдельных файлов называются архиваторами. Эти программы часто позволяют достичь степени сжатия информации в несколько раз.
Читайте также: