Сучасні ЕОМ обробляють не тільки числову, а й текстову інформацію. Для її подання потрібні слова змінної довжини. Можливість введення, обробки і виведення алфавітно-цифрової інформації важлива і для вирішення суто математичних задач,
так як дозволяє оформляти результати обчислень в зрозумілій формі з заголовками і поясненнями.
У роботі з ЕОМ використовується більший набір символів (літери англійські, російські, цифри, службові символи). Набір всіх символів становить алфавіт ЕОМ. Кожен символ в алфавіті ЕОМ кодується групою двійкових розрядів.
Найбільшого поширення для кодування символів отримав розширений код ASCII - American Standard Code for Information Interchange (стандартний американський код обміну інформацією), в якому для подання алфавітно-цифрової інформації використовується однобайтном двійкового коду (таблиця 2.5). За допомогою байта можна кодувати 256 різних символів. Основний стандарт для кодування використовує шістнадцяткові коди 00 - 7F, розширений стандарт - коди 80 - FF. Основний стандарт є міжнародним і використовується для кодування керуючих символів і букв латинського алфавіту, в розширеному стандарті кодуються символи псевдографіки і букви національного алфавіту (в Росії - російського). Для визначення коду символу в таблиці 2.5 слід приписати шестнадцатиричную цифру номера рядка праворуч до шестнадцатиричной цифрі номера стовпчика. Так вийде шістнадцятковий код символу. Для спрощення автоматизації обробки даних, застосовують ваговій принцип кодування символів. При ваговому кодуванні ваги кодів цифр послідовно зростають, а ваги кодів букв збільшуються в алфавітному порядку. Вага коду літери Б на 1 більше ваги коду літери А і т. Д. А код пробілу менше ваги коду літери А.
Поряд з кодом ASCII в обчислювальних системах використовується загальний для всіх країн світу універсальний код - Юнікод (Unicode). Цей код заснований на двох байтах - машинному слові. Шістнадцятьма битами можна закодувати 65535 символів. Такої кількості достатньо для алфавітів більшості країн світу.
Таблиця 2.5 Коди символів розширеного стандарту ASCII
Старша частина шістнадцятирічного коду символу
Фізичне представлення інформації в ЕОМ
В обчислювальних машинах коди нуля і одиниці представляються електричними сигналами (рисунок 2.6), двох різних станів:
- імпульс або його відсутність;
- високий або низький потенціал;
- високий потенціал або його відсутність.
Найбільш поширеними є потенційні коди. При якому код одиниці - це високий рівень напруги, а код нуля - відсутність сигналу або низький його рівень. Потенційний код характеризується часом переднього фронту сигналу, рівнем амплітуди, тривалістю і часом заднього фронту сигналу.
Тривалість імпульсу повинна бути менше тимчасового такту ЕОМ.
Малюнок 2.6- Способи подання цифрової інформації
Для передачі двійкових машинних слів застосовують послідовний і паралельний коди.
При послідовному способі, кожен часовий такт використовується для відображення одного розряду слова, все розряди якого
передаються по каналу послідовно, один за іншим і фіксуються одним і тим же елементом.
При паралельному способі всі розряди слова передаються в один часовий такт, фіксуються окремими елементами і проходять через окремі канали, кожен з яких служить для представлення та передачі тільки одного розряду слова (рисунок 2.7).
При використанні послідовного коду всі операції, в тому числі передача слів з одного вузла в інший, виробляються по черзі для кожного розряду слова, і тому послідовні пристрої працюють повільніше, ніж паралельні, але при цьому використовується менше апаратних засобів.
Всі сучасні ЕОМ для досягнення максимальної швидкодії, при внутріпроцессорной передачі даних і передачі на відстані до 3 метрів, будуються як паралельні. Причому паралелізм вводять не тільки в поданні даних, але в способах їх обробки.
Тема 2.2 Логічні основи ЕОМ. Компоненти процесорів і промислових контролерів
- Основні логічні операції алгебри логіки
- Система логічних елементів: