Информация и компьютер

Как запоминает информацию человек – загадка для современной науки по сей день!

А как запоминает информацию компьютер – здесь всё просто, также как и сам компьютер. Чтобы работал компьютер, его надо включить в электрическую розетку и больше ничего не надо. Отсюда следует, что он электронное устройство. А раз электронное, значит, он может запоминать либо есть электрон, либо его нет. Есть ток = 1, нет тока = 0.

Все его нули и единицы хранятся в ячейках. Чем больше ячеек в компьютере есть, тем больше информации он может хранить. Ячейка имеет своё название – бит (bit).

Компьютер может оперировать только с нулями и единицами! Ничего проще придумать просто нельзя. Мы в повседневной жизни оперируем с 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 – с десятью цифрами, а компьютер только с 0 и 1. Мы в 5 раз умнее, так как воспринимаем 10 цифр, а он только 2, и это только касательно чисел! (шутка). У компьютера вообще нет ума (разума), так что сравнение в корне неправильное.

А чем отличается цифра от числа? 3 – это число или цифра? А 33 – это что такое?

Счёт определённым количеством цифр – называется системой счисления. Раз мы используем для счёта десять цифр, то наша система называется: десятичной. Компьютер использует две цифры, его система называется: двоичной.

А как компьютер запоминает 2? А как мы запоминаем 10? Мы просто увеличиваем количество цифр на одну, ставим впереди единицу, а последнюю цифру ставим 0 и дальше прибавляем по единице к последней цифре в числе. Также и компьютер. Чтобы понять просто посмотрите на таблицу (верхняя строка – десятичная система, нижняя – двоичная):

0123456789101112131415
01101110010111011110001001101010111100110111101111

Думаю понятно.

С цифрами разобрались. А как же быть с буквами? Человек буквами не запоминает. Мы запоминаем образы, действия и так далее. Мы знаем, как эту информацию произнести на родном языке, знаем, как записать словами, используя буквы. Компьютер ничего кроме 0 и 1 не понимает! Как быть? Нужно придумать шифр. Как в войну шифровали секретные донесения. Только мы не будем его хранить в секрете. Тогда наш шифр назовём – кодом. Мы придумаем кодировку для каждой буквы! И тогда наш компьютер сможет запоминать буквы.

Для кодировки будем использовать строго определённое количество бит, чтобы не путаться, когда закончился код одной буквы и начался код другой. Допустим, возьмём четыре бита и запишем нашу кодировку. Определённое сочетание 0 и 1 равняется определённой букве.

Четырёх битная кодировка: 0000 = а, 0001 = б, 0010 = в, 0011 = г, 0100 = д, 0101 = е, 0110 = ё, 0111 = ж, 1000 = з, 1001 = и, 1010 = й, 1011 = к, 1100 = л, 1101 = м, 1110 = н, 1111 = о. Кончились. 4 бита – мало. А ведь нам кодировать надо не только строчные, но и заглавные буквы. Не только кириллические буквы, но и латинские. Ещё пробел, знаки препинания, арифметические и другие знаки.

К счастью, до нас умные люди уже посчитали, сколько бит требуется, чтобы закодировать два алфавита строчными и заглавными буквам, плюс все знаки. Для этого надо 8 бит! При помощи 8 бит можно закодировать 256 символов. Также, эти умные люди, дали название 8-ми битам – байт (byte). 1 байт = 1 символу. А символ – это буква, пробел, знак и так далее.

Для каждого языка существует своя кодировка со своим названием. Причём, даже для одного и того же языка есть несколько кодировок с разными названиями. Но эта тема другого занятия.