Όταν ολοκληρώσεις το μάθημα αυτό θα μπορείς:•Να εξηγείς πώς παριστάνονται οι πληροφορίες στο εσωτερικό των υπολογιστών.
•Να εξηγείς γιατί οι πληροφορίες παριστάνονται με 0 και 1.
•Να αναφέρεις τι είναι bit, byte.
•Να αναφέρεις τους υπάρχοντες κώδικες δεδομένων καθώς και την αναγκαιότητα τους.
Ο δυαδικός κώδικας – Παράσταση της πληροφορίας
Κάθε υπολογιστική μηχανή αποτελείται από ηλεκτρονικά κυκλώματα που
η λειτουργία τους βασίζεται στην αρχή ανοιχτό-κλειστό. Η συμπεριφορά
τους αντιστοιχεί με τη λειτουργία ενός διακόπτη (ΟΝ – OFF). Δηλαδή, είτε
αφήνουν να περάσει ρεύμα είτε δεν αφήνουν. Έτσι η συμπεριφορά τους
βασίζεται σε δύο καταστάσεις. Από την τελευταία αυτή διαπίστωση, οι
επιστήμονες των υπολογιστών κατάλαβαν ότι θα μπορούσαν να κάνουν
χρήση των δύο αυτών καταστάσεων για την κωδικοποίηση δεδομένων και
γενικά για την αναπαράσταση της πληροφορίας. Έτσι δημιουργήθηκε ο
δυαδικός κώδικας επικοινωνίας του ανθρώπου με τη μηχανή. Ένας κώδικας ο οποίος έχει δύο μόνο σύμβολα. Το ένα από τα σύμβολά του είναι το 0 και το άλλο το 1. Με τη χρήση αυτών των δύο συμβόλων μπορούν να αναπαρασταθούν όλα τα γράμματα, όλοι οι αριθμοί και γενικά όλα τα
σύμβολα που είναι απαραίτητα για την επικοινωνία του ανθρώπου με τον
υπολογιστή αλλά και των υπολογιστών μεταξύ τους. Στην πραγματικότητα
οι δύο αυτές καταστάσεις παριστάνονται σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα με
δύο διαφορετικές τάσεις. Αυτές συνήθως είναι 0 και 5 Volt.
Το κάθε ένα από τα σύμβολα 0 και 1 ονομάζεται δυαδικό ψηφίο (bit)
και για το λόγο αυτό ο κώδικας λέγεται δυαδικός (binary). Από μόνα τους,
τα δύο δυαδικά ψηφία κάθε δυαδικού κώδικα δεν μπορούν να αναπαραστήσουν παρά μόνο δύο διαφορετικά σύμβολα. Σε ομάδες όμως περισσότερων δυαδικών ψηφίων μπορούν να παραστήσουν μία πλειάδα από χαρακτήρες. Ας θεωρήσουμε ότι έχουμε ένα περιορισμένο αλφάβητο που αποτελείται μόνο από τους χαρακτήρες Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Η, Θ. Τότε η παράστασή τους με τη βοήθεια του δυαδικού κώδικα απαιτεί ομάδα τριών (3) δυαδικών ψηφίων για κάθε
χαρακτήρα όπως φαίνεται στον πίνακα 2.1.1. Γενικά ένας δυαδικός κώδικας που αποτελείται από ν δυαδικά στοιχεία μπορεί να παραστήσει 2ν διαφορετικούς χαρακτήρες. Σε αυτό το υποθετικό αλφάβητο η λέξη ΓΑΖΑ παριστάνεται ως εξής: Όπως βλέπουμε στο προηγούμενο σχήμα, κάθε χαρακτήρας παριστάνεται με μία σειρά τριών 3 δυαδικών ψηφίων. Αν θέλουμε όμως να έχουμε την πλήρη παράσταση της αλφαβήτου (Α έως Ω), των αριθμών (0-9) καθώς και των άλλων χαρακτήρων που χρησιμοποιούμε σε ένα κείμενο (κενό, τελεία, κόμμα κ.λπ.) απαιτούνται περισσότερα από τρία δυαδικά ψηφία. Απαιτείται μία σειρά 8 δυαδικών ψηφίων για τον κάθε χαρακτήρα. Κάθε σύνολο από 8 bits λέγεται byte και παριστάνει ένα χαρακτήρα.
Π.χ. η λέξη ΗΡΩΑΣ χρειάζεται 5 bytes και συνολικά 5∙8=40 bits για να
αναπαρασταθεί.
Η πρόταση ΕΝΑΣ ΗΡΩΑΣ αποτελείται από 10 χαρακτήρες (4 για τη
λέξη ΕΝΑΣ, 1 για το κενό, και 5 για τη λέξη ΗΡΩΑΣ). Για αυτή την πρόταση
χρειάζονται 10∙8=80 bits.
Για ομάδες περισσότερων bits (16 ή 32) χρησιμοποιείται ο όρος word
(λέξη). Στους παλαιότερους υπολογιστές, το μήκος της λέξης αντιστοιχούσε σε 16 bits ενώ στους σύγχρονους αντιστοιχεί σε 32 bits.
μπορείτε να βρείτε το πρωτότυπο κείμενο στο βιβλίο.