- Подробности
- Опубликовано 10.02.2012 04:27
- Просмотров: 13623
§13. Тексты в компьютерной памяти
Основные темы параграфа:
преимущества компьютерного документа по сравнению с бумажным;
как представляются тексты в памяти компьютера;
что такое гипертекст.
Преимущества компьютерного документа
по сравнению с бумажным
А теперь от обсуждения вопроса о том, что представляет собой компьютер, перейдем к ответу на вопрос, что умеет делать компьютер. Начиная с этой главы, мы будем знакомиться с применением ЭВМ.
Первая область применения, которую мы рассмотрим, — работа с текстами. При ручной записи часто неприятную проблему составляет необходимость исправлять ошибки или вносить какие-то изменения в текст. При этом приходится зачеркивать, стирать, заклеивать, что портит вид текста. Необходимость переписывать текст ведет к потере времени и лишнему расходу бумаги.
Имея компьютер, можно создавать тексты, не тратя на это лишнее время и бумагу. Носителем текста становится память ЭВМ. Конечно, для длительного его сохранения это должна быть внешняя память — магнитные или оптические диски,
Текст на внешних носителях сохраняется
в виде файла.
Есть ряд преимуществ сохранения текстов в файловой форме на компьютерных носителях по сравнению с бумагой. Во-первых, это компактное размещение. Например, текст толстой книги в 500 страниц помещается на маленькую дискету диаметром 9 см, А если использовать специальные методы сжатия, то размер текста, помещающегося на дискете, можно увеличить в несколько раз.
Во-вторых, если данный текст становится ненужным, то дискету, как бумагу, не надо выбрасывать или сдавать в макулатуру. С нее с помощью компьютера легко стереть этот текст и на его место записать новый.
В-третьих, с помощью компьютера легко скопировать файлы в любом количестве на другие носители.
В-четвертых, файл с текстом можно быстро переслать другому человеку по электронной почте. Для этого ваш компьютер и компьютер адресата должны иметь связь через компьютерную сеть.
Главное неудобство хранения текстов в файлах состоит в том, что прочитать их можно только с помощью компьютера. Человек может просмотреть текст на экране дисплея или напечатать на бумаге, используя принтер.
Уже сейчас имеются некоторые издания, которые не печатаются на бумаге, а хранятся и распространяются в форме файлов. Когда компьютеры станут такими же обычными предметами в каждом доме, как сейчас радио и телевизор, то безбумажных изданий станет еще больше, Представьте себе, что вся ваша личная библиотека разместится в коробке с дисками. Причем по объему информации она будет не меньше, чем сотни книг, собранных родителями. А экономя бумагу, мы сохраняем леса на нашей планете.
Как представляются тексты в памяти компьютера
А теперь «заглянем» в память компьютера и разберемся, как же представлена в нем текстовая информация.
Текстовая информация состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания, скобок и других. Мы уже говорили, что множество всех символов, с помощью которых записывается текст, называется алфавитом, а число символов в алфавите — его мощностью.
Для представления текстовой информации в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов. Мы знаем, что один символ такого алфавита несет 8 битов информации: 2 = 256. 8 битов = 1 байт, следовательно:
Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу.
Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодирования.
Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от О до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код — просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки, С распространением персональных компьютеров типа IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки под названием ASCII (American Standart Code for Information Interchange — американский стандартный код для информационного обмена).
Точнее говоря, стандартной в этой таблице является только первая половина, т. е. символы с номерами от нуля (двоичный код 00000000) до 127 (01111111), Сюда входят буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы. Остальные 128 кодов, начиная с 10000000 и кончая 11111111, используются в разных вариантах. В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита.
В табл. 3.1 приведена стандартная часть кода ASCII (коды от 0 до 31 имеют особое назначение, не отражаются какими-либо знаками и в данную таблицу не включены). Здесь приведены десятичные номера символов, символы, двоичные коды.
Обратите внимание на то, что в этой таблице латинские буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке. Расположение цифр также упорядочено по возрастанию значений. Это правило соблюдается и в других таблицах кодировки и называется принципом последовательного кодирования алфавитов. Благодаря этому понятие «алфавитный порядок» сохраняется и в машинном представлении символьной информации. Для русского алфавита принцип последовательного кодирования соблюдается не всегда.
Запишем, например, внутреннее представление слова «file». В памяти компьютера оно займет 4 байта со следующим содержанием:
01100110 01101001 01101100 01100101.
Л теперь попробуйте решить обратную задачу. Какое слово записано следующим двоичным кодом;
01100100 01101001 01110011 01101011 ?
В табл. 3.2 приведен один из вариантов второй половины кодовой таблицы ASCII, который называется альтернативной кодировкой. Видно, что в ней для букв русского алфавита соблюдается принцип последовательного кодирования.
Тексты вводятся в память компьютера с помощью клавиатуры. На клавишах написаны привычные нам буквы, цифры, знаки препинания и другие символы. В оперативную память они попадают в форме двоичного кода.
Из памяти компьютера текст может быть выведен на экран или на печать в символьной форме. Но для долговременного хранения его следует записать на внешний носитель в виде файла.
Что такое гипертекст
Наиболее существенное отличие компьютерного текста от бумажного вы почувствуете, если встретитесь с текстом, информация в котором организована по принципу гипертекста.
Гипертекст — это текст, организованный так, что его можно просматривать в последовательности смысловых связей между его отдельными фрагментами. Такие связи называются гиперсвязями (гиперссылками).
Чаще всего по принципу гипертекста организованы компьютерные справочники, энциклопедии, учебники. Такую «книгу» можно читать не только в обычном порядке, «листая страницы» на экране, но и перемещаясь по смысловым связям в произвольном порядке. Например, при изучении на уроке физики темы «Второй закон Ньютона» с помощью компьютерного учебника ученик прочитал определение закона «Сила равна произведению массы на ускорение».
Ему захотелось вспомнить определение массы. Указав в тексте на слово «масса» (связанные понятия обычно выделяются цветом или подчеркиванием, а указывать на них удобно с помощью мыши), он быстро перейдет к разделу учебника, где рассказывается о массе тел. Прочитав определение «Масса — мера инертности тела», ученик может пожелать уточнить, что такое инертность. По гиперссылке он быстро выйдет на нужный раздел.
После такой экскурсии вглубь материала ученик может вернуться в исходную точку, щелкнув мышью по кнопке «Назад», так как система запоминает весь маршрут продвижения по гиперссылкам.
Коротко о главном
С помощью компьютера можно создавать текстовые доку
менты и хранить их на носителях внешней памяти в виде файлов.
Преимущества файлового хранения текстов: возможность редактирования, быстрого копирования на другие носители; возможность передачи текста по линиям компьютерной связи.
Каждый символ текста кодируется восьмиразрядным двоичным кодом. Для представления текстов в компьютере используется алфавит мощностью 256 символов,
В таблице кодировки каждому символу алфавита постав
лен в соответствие порядковый номер и восьмиразрядный двоичный код. Международным стандартом является код ASCII — американский стандартный код для информационного обмена.
Гипертекст — это текст, организованный так, что его можно просматривать в последовательности смысловых связей между его отдельными фрагментами. Такие связи называются гиперсвязями (гиперссылками). Гиперссылка позволяет быстро перейти к просмотру того раздела, на который она указывает.
Вопросы и задания
1.В чем преимущества хранения текстов в файлах по сравнению с бумажным способом хранения?
2.Что такое гипертекст? Какие возможности предоставляет гипертекст пользователю?
3.Каков размер алфавита, используемого в компьютерах для представления текстов?
4.Сколько места в памяти занимает код одного символа?
5.Что такое таблица кодировки? Как называется таблица кодировки, используемая в большинстве современных персональных компьютеров?
6.Закодируйте в двоичной форме свою фамилию, записанную латинскими буквами, используя табл. 3.1.
7.Познакомьтесь с альтернативной частью кода ASCII, используемой в школьных компьютерах. Выясните, соблюдается ли принцип последовательного кодирования алфавита из русских букв {их называют кириллицей).
Закодируйте короткую фразу на русском языке. Обменяйтесь полученными кодами с соседом по парте и декодируйте тексты друг друга.