§ 2. Представление информации в компьютере

Код — система условных знаков и соответствий между ними и значениями. Кодировать можно буквы, числа, звуки и изображения. Декодирование выполняют по тем же правилам в обратном направлении. Коды нужны не только для секретности: нотная запись и штрих-код тоже передают сведения по условным правилам.

В шифре сдвига каждую букву заменяют другой на фиксированном расстоянии в алфавите. Для латинского алфавита и сдвига на 3: A → D, B → E, Z → C. Для обратного преобразования сдвигаются на 3 позиции назад. Пробелы в нашем примере сохраняются.

Компьютер представляет данные двоичными последовательностями. Один разряд имеет два возможных значения — 0 и 1. Это не означает, что компьютер хранит только два числа: сочетания нескольких разрядов дают много вариантов. Два бита образуют 00, 01, 10, 11 — четыре комбинации.

Байт — группа из восьми бит. В таблице ASCII латинская A имеет код 65, в двоичной записи 01000001. Однако правило «один символ — один байт» не является универсальным. Например, в UTF-8 латинская A занимает один байт, кириллическая А — два. Внешне похожие символы могут иметь разные коды.

Если условие задачи прямо задаёт 1 байт на символ, объём текста вычисляют как количество символов, умноженное на 1 байт. Считают также пробелы и знаки препинания. Для реального файла добавляются особенности кодировки, переноса строк, формата и служебных данных.

При переходе к более мелкой единице умножают, к более крупной — делят. Например: 2 Кбайт = 2 × 1024 = 2048 байт = 16 384 бит. Обратно: 16 384 бит / 8 / 1024 = 2 Кбайт. Не заменяйте множитель 8 между битом и байтом множителем 1024.