OSNOVA
- Kódové tabulky
- České znakové sady
- Univerzální znakové sady
- Číselné soustavy
- Desítková
- Dvojková
- Šestnáctková
- Datové soubory
PRŮBĚH ZPRACOVÁNÍ INFORMACE
Kódování informace
- změna popisu informace podle zadaných pravidel
- nejčastěji převod informace na číselný kód
- využití dvojkové číselné soustavy
- Příkladznaku A je přiřazen číselný kód 65desítkový zápis čísla 65 se dá vyjádřit dvojkovým (binárním) zápisem 0100 0001binární kód se dá převést na skupinu elektrických impulzů
- Příklad
Znakové sady pro kódování znaků
- dohodnutá pravidla pro kódování a dekódování dat do/z binárního kódu
- znaková sada – množina znaků v kódovací tabulce
- postupně vznikaly širší sady pro národní a speciální znaky
Základní znaková sada
ASCII
Standard ASCII (American Standard Code for Information Interchange) předepisuje kódovací tabulku, která vznikala v letech 1960 až 1967 a definuje číselnou reprezentaci nejčastěji používaných symbolů. Tabulka obsahuje 128 znaků: písmena, číslice, závorky, znaky matematických operací, interpunkční znaménka, speciální znaky a řídící znaky. Z této množiny je 33 znaků „neviditelných“ (non-printable či whitespace) a 95 znaků „viditelných“ (printable). Na této tabulce je založena většina moderních znakových sad.
Tabulka ASCII
| Index | +0 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 (hex = 0) NUL | 1 (hex = 1) SOH | 2 (hex = 2) STX | 3 (hex = 3) ETX | 4 (hex = 4) EOT | 5 (hex = 5) ENQ | 6 (hex = 6) ACK | 7 (hex = 7) BEL |
| 8 | 8 (hex = 8) BS | 9 (hex = 9) TAB | 10 (hex = A) LF | 11 (hex = B) VT | 12 (hex = C) FF | 13 (hex = D) CR | 14 (hex = E) SO | 15 (hex = F) SI |
| 16 | 16 (hex = 10) DLE | 17 (hex = 11) DC1 | 18 (hex = 12) DC2 | 19 (hex = 13) DC3 | 20 (hex = 14) DC4 | 21 (hex = 15) NAK | 22 (hex = 16) SYN | 23 (hex = 17) ETB |
| 24 | 24 (hex = 18) CAN | 25 (hex = 19) EM | 26 (hex = 1A) SUB | 27 (hex = 1B) ESC | 28 (hex = 1C) FS | 29 (hex = 1D) GS | 30 (hex = 1E) RS | 31 (hex = 1F) US |
| 32 | 32 (hex = 20) (mezera) | 33 (hex = 21) ! | 34 (hex = 22) „ | 35 (hex = 23) # | 36 (hex = 24) $ | 37 (hex = 25) % | 38 (hex = 26) & | 39 (hex = 27) ‚ |
| 40 | 40 (hex = 28) ( | 41 (hex = 29) ) | 42 (hex = 2A) * | 43 (hex = 2B) + | 44 (hex = 2C) , | 45 (hex = 2D) – | 46 (hex = 2E) . | 47 (hex = 2F) / |
| 48 | 48 (hex = 30) 0 | 49 (hex = 31) 1 | 50 (hex = 32) 2 | 51 (hex = 33) 3 | 52 (hex = 34) 4 | 53 (hex = 35) 5 | 54 (hex = 36) 6 | 55 (hex = 37) 7 |
| 56 | 56 (hex = 38) 8 | 57 (hex = 39) 9 | 58 (hex = 3A) : | 59 (hex = 3B) ; | 60 (hex = 3C) < | 61 (hex = 3D) = | 62 (hex = 3E) > | 63 (hex = 3F) ? |
| 64 | 64 (hex = 40) @ | 65 (hex = 41) A | 66 (hex = 42) B | 67 (hex = 43) C | 68 (hex = 44) D | 69 (hex = 45) E | 70 (hex = 46) F | 71 (hex = 47) G |
| 72 | 72 (hex = 48) H | 73 (hex = 49) I | 74 (hex = 4A) J | 75 (hex = 4B) K | 76 (hex = 4C) L | 77 (hex = 4D) M | 78 (hex = 4E) N | 79 (hex = 4F) O |
| 80 | 80 (hex = 50) P | 81 (hex = 51) Q | 82 (hex = 52) R | 83 (hex = 53) S | 84 (hex = 54) T | 85 (hex = 55) U | 86 (hex = 56) V | 87 (hex = 57) W |
| 88 | 88 (hex = 58) X | 89 (hex = 59) Y | 90 (hex = 5A) Z | 91 (hex = 5B) [ | 92 (hex = 5C) \ | 93 (hex = 5D) ] | 94 (hex = 5E) ^ | 95 (hex = 5F) _ |
| 96 | 96 (hex = 60) ` | 97 (hex = 61) a | 98 (hex = 62) b | 99 (hex = 63) c | 100 (hex = 64) d | 101 (hex = 65) e | 102 (hex = 66) f | 103 (hex = 67) g |
| 104 | 104 (hex = 68) h | 105 (hex = 69) i | 106 (hex = 6A) j | 107 (hex = 6B) k | 108 (hex = 6C) l | 109 (hex = 6D) m | 110 (hex = 6E) n | 111 (hex = 6F) o |
| 112 | 112 (hex = 70) p | 113 (hex = 71) q | 114 (hex = 72) r | 115 (hex = 73) s | 116 (hex = 74) t | 117 (hex = 75) u | 118 (hex = 76) v | 119 (hex = 77) w |
| 120 | 120 (hex = 78) x | 121 (hex = 79) y | 122 (hex = 7A) z | 123 (hex = 7B) { | 124 (hex = 7C) | | 125 (hex = 7D) } | 126 (hex = 7E) ~ | 127 (hex = 7F) DEL |
ASCII – American Standard Code for Information Interchange
- základní standard pro PC
- délka kódu 7 bitů
- kódování znaků anglické abecedy
- počet míst 27=128 – 95 znaků, 33 řídících kódů
ASCII – rozšířená
Kód ASCII je podle původní definice sedmibitový, obsahuje tedy 128 platných znaků. Pro potřeby dalších jazyků a pro rozšíření znakové sady se používají osmibitová rozšíření ASCII kódu, která obsahují dalších 128 kódů. Takto rozšířený kód je přesto příliš malý na to, aby pojmul třeba jen evropské národní abecedy. Pro potřeby jednotlivých jazyků byly vytvořeny různé kódové tabulky, význam kódů nad 127 není tedy jednoznačný. Systém kódových tabulek pro národní abecedy vytvořila například organizace ISO.
České znakové sady
IBM CP852 – PC Latin2
- standard firmy IBM pro systém MS DOS
Kamenických – KEYBCS
- český standard pro systém MS DOS
ISO 8859-2 – ISO Latin2
- mezinárodní norma z roku 1987
- využití pro systémy UNIX a Linux
Windows-1250 – CP1250
- standard firmy Microsoft pro systém Windows
- pravděpodobně záměrná odlišnost od standardu ISO
- omezení kompatibility se konkurenčním systémem UNIX
Univerzální znaková sada
- postupný vývoj dvou standardů
- UNICODE
- ISO UCS – Universal Charakter Set
- využití 1 – 6 Bytů pro kódování znaků
- možnost využití znaků několika národních prostředí současně
UTF-8 – Universal Transformation Format
- nejpoužívanější univerzální znaková sada
KÓDOVÉ TABULKY – ZNAKOVÉ SADY
- základní tabulka pro zakódování a dekódování znaků z binárního kódu
- s rozvojem počítačů vznikaly další kódové tabulky doplněné o znaky národních abeced
- ASCII(American Standard Code for Information Interchange)
- ASCII – 7bit – původní základní tabulka, znaky bez diakritiky, 128 znaků
- ASCII – 8bit – rozšířený kód, 256 znaků (128 normovaných + 128 podle národní znakové sady) – všeobecně rozšířená
České znakové sady
- Kamenických, PC Latin, ISO Latin, Windows 1250 – obsahují znaky české abecedy
Univerzální znakové sady
- UNICODE, UTF-8 – využívají více národnostních sad zároveň
ČÍSELNÉ SOUSTAVY
- Soustavy pro vyjádření informací za pomocí kombinace čísel či písmen
Binární kód
- desítkový kód – běžná čísla v zapsaná desítkové soustavě
- binární kód – čísla zapsaná ve dvojkové číselné soustavě
- dá se vyjádřit skupinami dvou číslic 1100 1101 1111 0011
- je vhodný pro zpracování informace na elektrickém stroji – počítači
- označuje se jako strojový kód
Číselné soustavy
- běžně používané číselné soustavy jsou desítková, dvojková a šestnáctková
- stroje pracují s binárním kódem – dvojkovou soustavu (např. počítače nebo kalkulačky)
- pro přehlednější zápis kódu a adres používají programátoři hexadecimální tvar
- dvojková – binární soustava
- číselná soustava o základu 2
- číslice 0 1
- (1100 1011)2
- osmičková – oktalová soustava
- číselná soustava o základu 8
- číslice 0 1 2 3 4 5 6 7
- (26 71 03)8
- desítková – decimální soustava
- číselná soustava o základu 10
- číslice 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
- (269 980)10
- šestnáctková – hexadecimální soustava
- číselná soustava o základu 16
- číslice 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
- (A25)16
Zjištění desítkové hodnoty čísla
- obecný vztah pro vyjádření desítkové hodnoty čísla C v soustavě o základu z
(C)z = an.zn + an-1.zn-1 + … + a1.z1 + a0.z0
- Příklady :
(1001101)2 = 1.26+0.25+0.24+1.23+1.22+0.21+1.20 = 64+0+0+8+4+0+1 = (77)10
(257)8 = 2.82+5.81+7.80 = 128+40+7 = (175)10
(B3)16 = B.161+3.160 = 11.16+3.1 = (179)10
Převod číselných soustav
- využítí metody Dělení základem
- převod celého desítkového čísla na číslo v číselné soustavě o základu z
| Dělení | Podíl | Zbytek | |
|---|---|---|---|
| (109)10/2 | 54 | 1 | pravá pozice |
| (54)10/2 | 27 | 0 | |
| (27)10/2 | 13 | 1 | |
| (13)10/2 | 6 | 1 | |
| (6)10/2 | 3 | 0 | |
| (3)10/2 | 1 | 1 | |
| (1)10/2 | 0 | 1 | levá pozice |
(109)10 = (1101101)2
Cvičení
- převeďte dělením čislo (187)10 na číslo zapsané v oktalové číselné soustavě
- převeďte dělením čislo (187)10 na číslo zapsané v hexadecimální číselné soustavě
Odkazy
Datové soubory
Soubor dat
- nejmenší pojmenovaný celek informace
- uspořádaná skupina dat uložená na datovém médiu (disketa, pevný disk, CD, paměťová karta …)
- identifikace souboru je dána jménem a příponou (podle ní poznám typ dat v souboru)
- má jinou ikonu než žluté desky
- způsob rozložení dat souboru na disku je určen souborovým systémem
Vlastnosti souborů
- jméno
- typ
- velikost
- čas vytvoření
- čas změny
- zabezpečení
Typy souborů
- spustitelné programy – EXE. COM, (BAT)
- systémové soubory – SYS,BIN,DLL …
- datové soubory – TXT, DOC, JPG, BMP, DWG …
Souborový systém
- způsob organizace informací na paměťovém médiu
- určuje způsob logického členění a identifikace dat
- souborové systémy pro Windows – FAT32, NTFS
Prvky souborového systému
- Tabulka oddílů PAT – Partitions Allocation Table (MBR Master Boot Record)
- uložena v nultém sektoru disku
- popisuje logické členení disku na oddíly a umožňuje start OS z aktivního oddílu
- Diskový oddíl – Partition
- vytváří na pevném disku logickou diskovou jednotku
- na jednom disku lze vytvořit větší počet logických jednotek C:, D:, E: …
- Zaváděcí sektor – BOOT sector
- Tabulka umístění souborů FAT – File Allocation Table
- Kořenový adresář ROOT Directory
- Datová oblast
- Sektor disku
- část kruhové stopy (tracku) pro uložení dat – nejčastěji 512 B
- Alokačníjednotka – Cluster
- nejmenší logická jednotka disku pro uložení dat
- zabírá jeden nebo více sektorů – viz tabulka
Schema dělení disku
|
|
 |  |
Parametry souborového systému
| Souborový systém | max. soubor | max. počet | max. oddíl | rok | použití |
| FAT 12 | 32 MB | 212=4077 | 32 MB | 1977 | MS DOS – FDD |
| FAT 16 | 2 GB | 216=65517 | 2 GB | 1988 | MS DOS – HDD |
| FAT 32 | 4 GB | 228=268235237 | 2 TB | 1996 | WIN 95 OSR2 |
| NTFS | 16 TB | 232=4294967296 | 256 TB | 1993 | WIN NT |
| ext2 | 16 GB | ? | 2 TB | 1993 | LINUX |
Linux – ext3, ext4, XFS