Системы счисления. Кодирование информации

Кодирование информации

Цифровая информация

Микропроцессорная техника

По дисциплине

Краткий конспект лекций

III. Подведение итогов.

- Итак, какие средства музыкальной выразительности вы запомнили? - В каком ладу может звучать мелодия песни? - С какой сказкой мы с вами сегодня познакомились? - Чем симфоническая сказка отличается от обычной?

Минор, мажор. С симфонической сказкой «Петя и волк» В симфонической сказке содержание передаётся с помощью мелодии, а не слов.

Учитель:

Методист:

Оценка:

Специальность: 2-36 03 31 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»

Применение микропроцессорных систем практически во всех электрических устройствах ― важнейшая черта технической инфраструктуры современного общества. Электроэнергетика, промышленность, транспорт, системы связи существенно зависят от компьютерных систем управления. Микропроцессорные системы встраиваются в измерительные приборы, электрические аппараты, осветительные установки и др.

Микропроцессорные системы (МС) предназначены для автоматизации обработки информации и управления различными процессами.

Понятие «Микропроцессорная система» очень широко и объединяет такие термины как «электронно-вычислительная машина (ЭВМ)», «управляющая ЭВМ», «компьютер» и т.п.

МС включает в себя аппаратное обеспечение (англ. ― hardware) и программное обеспечение (англ. ― software).

Микропроцессорная система работает с цифровой информацией, которая представляет собой последовательность цифровых кодов.

Почти вся информация, которая нас окружает, является аналоговой. Поэтому, прежде чем информация попадёт на обработку в процессор, она подвергается преобразованию посредством АЦП (аналого-цифровой преобразователь). Кроме того, информация кодируется в определённом формате и может быть числовой, логической, текстовой (символьной), графической, видео и д.р.

Например, для кодирования текстовой информации используется таблица кодов ASCII (от англ. American Standard Code for Information Interchange ― Американский стандартный код для обмена информацией). Запись одного символа осуществляется одним байтом, который может принимать 256 значений.

Графическая информация разбивается на точки (пиксели) и производится кодирование цвета и положение каждой точки по горизонтали и вертикали.

В основе любой МС лежит микропроцессор, который способен воспринимать только двоичные числа (составленные из «0» и «1»). Двоичные числа записываются посредством двоичной системы счисления. Например, в повседневной жизни мы пользуемся десятичной системой счисления, в которой для записи чисел используются десять символов или цифр 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Соответственно в двоичной системе таких символов (или цифр) всего два ― 0 и 1.

Необходимо понимать, что система счисления ― это всего лишь правила записи чисел, и выбор типа системы определятся удобством применения. Выбор двоичной системы обусловлен её простотой, а значит надёжностью работы цифровых устройств и лёгкостью их технической реализации.

Кроме двоичной и десятичной системы в МС используют шестнадцатеричную систему, в которой для записи чисел используются символы 0...9 и A...F. Её применение обуславливается тем, что один байт описывается двухразрядным шестнадцатеричным числом, что значительно сокращает запись цифрового кода и делает его более читаемым (11111111 = FF).

Запись чисел в различных системах счисления представлена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 ― Запись чисел в различных системах счисления

		A
		B
		C
		D
		E
		F

Для определения значения числа (например, значения числа 100 для разных систем счисления может составлять 4₂, 100₁₀, 256₁₆), в конце числа добавляют латинскую букву, обозначающую систему счисления: для двоичных чисел букву b, для шестнадцатеричных ― h, для десятичных ― d. Число без дополнительного обозначения считается десятичным.

Перевод чисел из одной системы в другую и основные арифметические и логические операции над числами позволяет производить инженерный калькулятор (стандартное приложение операционной системы Windows).