Что считается символом в информатике
Свойства символов в информатике и их обозначения
Символы в информатике — сущность и применение
Символ в информатике — это знак, графический заменитель объекта, обозначающий его, являющийся элементом системы построения символьных сообщений, рассчитанный на восприятие машиной или человеком.
Один и тот же символ может быть написан по-разному, иметь разное значение. К примеру, буква B может по-разному выглядеть в различных шрифтах. Кроме того, написанная одинаково, в английском языке она может обозначать звук «б», а в русском — «в».
К категории символов относятся строчные и прописные буквы, знаки препинания, цифры, пробел, разнообразные специальные знаки.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Представление символов в вычислительных машинах
В вычислительных машинах символы представлены в виде последовательностей бит. Возможность их передачи и корректного отображения на разных устройствах обеспечена уникальной последовательностью единиц и нулей, характерной для определенного знака.
Бит — это двоичный знак двоичной системы, обозначающий минимальный элемент информации для вычислительной машины.
Символы бывают печатными и непечатными. Печатные — это те, что мы видим на экране компьютера. Непечатные лишены изображения, но тоже обладают уникальным кодом. При их пересылке машина выполняет закодированную операцию, но не отображает ее результат на мониторе.
Простыми примерами непечатных знаков являются команды перемещения в следующую строку, возврата в начало строки.
Кодировки символов, какие бывают, таблица
Для того чтобы закодированная информация могла без искажения передаваться между устройствами, необходима некая единая система. Считается, что первой такой системой стала таблица ASCII 7. В нее вошли 128 символов.
Второй стала ее усовершенствованная версия — ASCII 8, сделавшая допустимым хранение 256 знаков.
ASCII 8 содержала набор из управляющих символов, прописных и строчных букв английского алфавита, знаков препинания и арабских цифр. Однако для многих языков этого было недостаточно: графика арабского, китайского и японского не укладывалась в 256 знаков. Поэтому разработка продолжилась и привела к возникновению стандарта Unicode.
Этот стандарт содержит 109000 разнообразных символьных обозначений и пока удовлетворяет потребности даже самых сложных с графической точки зрения языков.
Специальные символы по информатике
В информатике, математике и других точных науках существует множество специальных символов, обозначающих математические действия, значения, меры. Уместить их все на клавиатуру невозможно. Поэтому для их введения разработали специальные таблицы.
Обычно такое приложение носит название «Таблица символов». Вызвать его можно через меню «Пуск» — «Все программы» — «Служебные». В появившемся окне располагаются все типы специальных знаков. Кроме того, для гармоничной вставки в текст пользователь может изменить параметр «Шрифт», выбрать наиболее подходящий по характеристикам.
Учитель информатики
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
§ 1.4. Представление информации
Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление
1.4.1. Знаки и знаковые системы
Информация, полученная человеком из опыта, наблюдений или путём размышлений, должна быть некоторым образом зафиксирована в материальной форме для сохранения и сообщения (передачи) другому человеку.
Всю свою историю для сохранения и передачи информации человечество пользуется разнообразными знаками.
Знак представляет собой заменитель объекта — предмета, явления, действия, свойства или отношения. Знак (набор знаков) позволяет передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.
Знак — это явное или неявное соглашение о приписывании некоторому чувственно воспринимаемому объекту определённого смысла. Соглашение явное, если форма знака позволяет догадаться о его смысле; знаки в этом случае называют пиктограммами (рис. 1.6). Если связь между формой и значением знака устанавливается по договорённости (неявное соглашение), то такие знаки называют символами (рис. 1.7).
Если соглашения о связи формы и значения знаков неизвестны, то невозможно выяснить смысл сообщений, представленных такими знаками. До сих пор не разгаданы письмена острова Пасхи, надписи на Фестском диске и других археологических находках. Но некоторые древние письмена учёные всё же смогли расшифровать. О том, как им это удалось, можно узнать из электронного образовательного ресурса «Клинопись и иероглифы» (191729), размещённого на сайте http://sc.edu.ru/.
Люди используют отдельные знаки и знаковые системы.
Знаковая система определяется множеством всех входящих в неё знаков (алфавитом) и правилами оперирования этими знаками.
Примером знаковой системы является язык, которым человек пользуется для выражения своих мыслей, в общении с другими людьми.
1.4.2. Язык как знаковая система
Общение между людьми может проходить в устной или письменной форме с использованием соответствующих звуковых или зрительных знаков.
Из курса истории вы знаете, что сначала у человека появилась речь. Значительно позже появилась письменность — знаковая система фиксации мыслей и речи, позволяющая с помощью начертательных элементов закреплять информацию во времени и передавать на расстояние.
Звуковые знаки, из которых складывается наша устная речь, называются фонемами. Из фонем складываются слоги, из слогов — слова, из слов — фразы. На письме каждую фонему мы обозначаем отдельной буквой или сочетанием букв. Такая письменность называется буквенно-звуковой. Кроме неё существует слоговое и идеографическое письмо. Слоговое письмо принято в Японии, где отдельным значком обозначается каждый слог. В Китае отдельные значки (иероглифы) используются для обозначения слов; такой способ письма называется идеографическим.
На сайте http://sc.edu.ru/ размещён информационный источник «История письменности» (191647). Это полнотекстовая электронная версия брошюры В. А. Висковатова «Как люди научились писать», опубликованной в 1886 году. Её оригинал хранится в Государственной публичной исторической библиотеке России. Благодаря современным техническим возможностям, вы можете, сидя за своим компьютером, познакомиться с этой книгой и узнать из неё много интересного.
1.4.3. Естественные и формальные языки
Языки, используемые для общения людей, называются естественными языками. Их насчитывается несколько тысяч. Самым массовым естественным языком считается китайский язык, являющийся родным более чем для миллиарда человек. К числу наиболее распространённых в мире относится английский язык, используемый более чем в ста странах. Естественные языки характеризуются:
Развитие науки и техники повлекло создание формальных языков, применяемых специалистами в профессиональной деятельности. При этом многие формальные языки имеют международное употребление.
Формальный язык — это такой язык, в котором одинаковые сочетания знаков всегда имеют одинаковый смысл. К формальным языкам относятся системы математических, химических символов, нотная грамота, азбука Морзе и многие другие. Формальным языком является используемая повсеместно десятичная система счисления, позволяющая именовать и записывать числа, а также выполнять над ними арифметические операции. К формальным языкам относятся языки программирования, с которыми вы будете знакомиться на уроках информатики.
Особенностью формальных языков является то, что все правила в них задаются в явной форме; это обеспечивает однозначность записи и восприятия сообщений на этих языках.
1.4.4. Формы представления информации
Одна и та же информация может быть выражена разными способами. Человек может представить информацию в знаковой или образной форме (рис. 1.8).
Представление информации в той или иной форме иначе называют кодированием.
Представление информации с помощью некоторой знаковой системы дискретно (составлено из отдельных значений). Образное представление информации непрерывно.
Самое главное.
Человек для сохранения и передачи информации другому человеку фиксирует её с помощью знаков. Знак (набор знаков) — заменитель объекта, позволяющий передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.
Язык — знаковая система, используемая человеком для выражения своих мыслей, общения с другими людьми. Различают естественные и формальные языки.
Человек может представить информацию на естественных языках, на формальных языках, в различных образных формах.
Представление информации на каком-либо языке или в образной форме называют кодированием.
Вопросы и задания
1.Ознакомьтесь с материалом презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
Символы в информатике
Вы будете перенаправлены на Автор24
Символы в информатике — это знаки, которые имеют собственное содержание, и в то же время могут в общем виде иметь некоторый другой смысл.
Символы: сущность, применение в информатике
Символ представляет собой графическое представление некоего знака. Символ может быть изображён с некоторыми отличиями, к примеру, разные люди, с разным почерком могут по-разному написать букву «Б». Компьютерные программы тоже могут в разных вариациях изображать одну и ту же букву в зависимости от установленного шрифта, но это по-прежнему будет всё тот же символ. Однако есть и другая сторона медали, различные по смыслу символы могут иметь одинаковое изображение, но отличаться по сути. Например, две буквы «А», но одна принадлежит русскому алфавиту, а другая латинскому. При одинаковом внешнем виде, они считаются различными символами.
К разряду символов относятся помимо букв (прописных и строчных, русских или латинских) также и цифровые символы, знаки препинания, специальные символы и, кроме всего прочего, символ пробела между слов. Вся текстовая информация составлена из символики, но методы сохранения текста в памяти компьютера не зависят непосредственно от изображения данной текстуры. Символы в памяти заменяет их нумерация, то есть цифровое кодирование, а внешнее изображение символа с конкретным кодом на мониторе, связано с применяемым для отображения символов шрифтом. Естественно, что должна быть единообразная система кодировки символов, чтобы закодированные на одном компьютере тексты были доступны для чтения на другом. Общепринятой системой числового кодирования является байтовая система кодировки одного символа. Один байт состоит из восьми битов и это позволяет получить 256 вариантов кодовых значений, то есть можно закодировать 256 разных символов. Этого количества вполне хватает для отображения всех символов латинского алфавита, цифровых символов и всех остальных знаков.
Готовые работы на аналогичную тему
Существует единый стандарт ASCII, в котором указано соответствие конкретных символов и х кодовому обозначению. Кодовая таблица ASCII является семи битной и содержит символы, которые кодируются значениями от нуля до ста двадцати семи. Ниже приведена таблица ASCII:
Рисунок 1. Таблица стандартных ASCII символов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Эта таблица не содержит букв русского алфавита, как и букв алфавитов многих других стран. Сначала для изображения символов других алфавитов применяли оставшуюся половину свободных кодов, то есть от 128 до 255. Но это породило много новых проблем, так как сто двадцать восемь вариантов было слишком мало для отображения букв алфавитов всех оставшихся стран. Их не хватало даже для одного китайского. По этой причине был разработан новый стандарт Unicode, который в версии 6.0, выпущенной в октябре две тысячи десятого года, состоит из 109000 разнообразных символьных обозначений. Понятно, что в системе кодирования Unicode, не хватит одного байта на каждый символ, поэтому там применяются коды, состоящие из нескольких байт.
Непечатные символы
Следует отметить факт, все текстовые символы обладают своим числовым кодом, однако не каждый код обладает символикой, которая может быть изображена на дисплее. Имеются ввиду специальные коды управления, у которых значения менее двадцати в шестнадцатиричной системе счисления, то есть это число тридцать два в десятичной системе. При пересылке таких кодов, на экране не отображаются никакие знаки, просто выполняются закодированные операции управления. Например, код ноль семь означает срабатывание звукового сигнала, а кодировка 0С очищает экран монитора. Особняком стоят коды 0A16 и 0D16. Первый означает команду перемещения в следующую строку, но не меняет позицию, второй код вызывает возврат к началу текущей строки. То есть, чтобы выполнить перемещение на начало новой строки, нужны два этих кода. В каждом тексте эти коды идут «неразлучной парой» в конце каждой строки. В различных операционных системах существуют разные коды конца строки. Например, в системе Windows для этой цели применяются два подряд символа, кодируемые как 13 и 10, в GNU/Linux требуется один символ с кодом 10, а в MacOS — один символ с кодом 13. Термины «возврат каретки» и «перевод строки» исторически произошли от давно ушедших в невозвратное прошлое пишущих машинок.
Чтобы ввести какой-либо символ в системе Windows по имеющемуся в наличии его десятичному коду, нужно, удерживая клавишу Alt, набрать его числовой код.
Математические символы
Символьная таблица даёт возможность ввести в текстовый документ математические и специальные символы, разные знаки, которых нет на клавиатуре компьютера. Но не все программы способны работать с такой таблицей. Чтобы вставить в текст специальный или математический символ нужно поставить курсор в нужное место, а затем зайти в меню Пуск, Все программы, Стандартные, Служебные и там сделать выбор Таблица символов. Появится приведённая ниже таблица, где можно найти нужный символ.
Рисунок 2. Математические символы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Что считается символом в информатике
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».
4. Некоторый текст записан в различных кодировках. Известно, что текс в 16-битной кодировке Unicode, на 120 бит больше текста, закодированного 8-битной кодировкой CP-1251. Определите количество символов в тексте.
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.
14. Страница видеопамяти составляет 16 000 байт. Дисплей работает в режиме 320х400 пикселей. Сколько цветов в данной палитре?
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?
Учитель информатики
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
§ 1.6. Измерение информации
Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление
1.6.1. Алфавитный подход к измерению информации
Одно и то же сообщение может нести много информации для одного человека и не нести её совсем для другого человека. При таком подходе количество информации определить однозначно затруднительно.
Алфавитный подход позволяет измерить информационный объём сообщения, представленного на некотором языке (естественном или формальном), независимо от его содержания.
Для количественного выражения любой величины необходима, прежде всего, единица измерения. Измерение осуществляется путём сопоставления измеряемой величины с единицей измерения. Сколько раз единица измерения «укладывается» в измеряемой величине, таков и результат измерения.
При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес — несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит.
Обратите внимание, что название единицы измерения информации «бит» (bit) происходит от английского словосочетания binary digit — «двоичная цифра».
За минимальную единицу измерения информации принят 1 бит. Считается, что таков информационный вес символа двоичного алфавита.
1.6.2. Информационный вес символа произвольного алфавита
Разрядность двоичного кода принято считать информационным весом символа алфавита. Информационный вес символа алфавита выражается в битах.
Задача 1. Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?
Решение. Составим краткую запись условия задачи.
Полная запись решения в тетради может выглядеть так:
1.6.3. Информационный объём сообщения
Информационный объём сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов.
Информационный объём сообщения I равен произведению количества символов в сообщении К на информационный вес символа алфавита i;I = К • i.
Задача 2. Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?
Задача 3. Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?
1.6.4. Единицы измерения информации
1 байт = 8 битов
Бит и байт — «мелкие» единицы измерения. На практике для измерения информационных объёмов используются более крупные единицы:
1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 2 10 байтов
1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 2 10 Кб = 2 20 байтов
1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 2 10 Мб = 2 20 Кб = 2 30 байтов
1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 2 10 Гб = 2 20 Мб = 2 30 Кб = 2 40 байтов
Задача 4. Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа используемого алфавита? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение?
Ответ: 8 битов, 256 символов.
Задача 5. В велокроссе участвуют 128 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер цепочкой из нулей и единиц минимальной длины, одинаковой для каждого спортсмена. Каков будет информационный объём сообщения, записанного устройством после того, как промежуточный финиш пройдут 80 велосипедистов?
Ответ: 70 байтов.
Самое главное.
При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет опредёленный информационный вес — несёт фиксированное количество информации.
1 бит — минимальная единица измерения информации.
Информационный объём сообщения I равен произведению количества символов в сообщении К на информационный вес символа алфавита i: I = K•i.
Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт — единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза.
Вопросы и задания.
1.Ознакомтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Используйте эти материалы при подготовке ответов на вопросы и выполнении заданий.