Форма существования информации в памяти ЭВМ

Чтобы с информацией можно было работать, обрабатывать и преобразовывать, необходимо ее представить в виде какой-либо структуры. Достаточно часто информацию представляют в виде одномерной последовательности символов. Под многомерным представлением информации понимают расположение ее элементов на двумерной плоскости или в трехмерном пространстве в виде рисунков, схем, объемных макетов. При этом появляется множество характеристик информации (цвет, размер, положение, состав, структура).

Создание того или иного представления информации называется ее кодированием. Кодирование можно представить как перевод информации из ее естественной формы существования в форму удобную для хранения, передачи и обработки. Возврат информации в исходную форму называется декодированием.

Обычно при кодировании информации:

  • она становится удобной для физического воспроизведения.
  • Ее можно с высокой скоростью передавать и обрабатывать.
  • Уменьшается избыточность сообщений.
  • Появляются надежность, как защита от случайных искажений, и сохранность, как удобство для хранения и защита от преднамеренных повреждений.

Однако все эти преимущества относительны и часто являются взаимоисключающими. Например, уменьшение избыточности может снижать надежность.

Поскольку в настоящее время для работы с информацией используются компьютеры, то естественно, что теория информации очень тесно связана с информатикой.

В ЭВМ для хранения информации существуют различные запоминающие устройства. Информация хранится в форме двоичного цифрового кода. Это связано с тем, что технически реализовать такую память проще. Электронные элементы, из которых состоит память, могут находиться только в одном из двух устойчивых состояний. Эти состояния сравнивают с 0 и 1.

Понятно, что в одном элементе памяти можно хранить минимальное количество информации. Это минимальное количество информации называют битом. Слово "бит" является сокращением от двух английских слов: BInary (двойной) + digiT (цифра) = BIT.

Последовательное объединение битов формирует более крупную единицу информации – ячейку. Ячейка, состоящая из восьми битов, называется байтом.

Аппаратная часть компьютеров оперирует машинными словами, которые представляют собой определенное количество последовательных бит, воспринимаемых как единое целое. Длина машинного слова зависит от конкретного ЭВМ.

Устройство памяти компьютера накладывает ограничение, как на ее емкость, так и на точность представления числовой информации (т.к. очевидно, что физически компьютерная память состоит из ограниченного количества бит).