Základní pojmy
Při programování je třeba si uvědomit, že různé datové typy mají také různé rozsahy hodnot, tzn. různé dolní a horní meze. Při překročení rozsahu během aritmetických výpočtů mohou nastat různé problémy. Uvidíme, že reálná čísla jsou ukládána jen přibližně, což může mít vliv zejména na přesnost opakovaných výpočtů.
1. Zobrazení údajů v počítači
Do počítače je nutné vložit údaje, které se mají zpracovat (v počítači se údajům říká data). Zpracování probíhá velkou rychlostí, mnohonásobně převyšující schopnosti člověka. Údaje vkládané do počítače je nutné převést do formy srozumitelné počítači, tj. údaje se tzv. kódují (anglicky „Coding“). Kódování je tedy předpis, jak k sobě přiřadit prvky dvou množin. Číslicový počítač jako stroj pracuje s tzv. binární abecedou (anglicky „Binary Code“) tj. abecedou obsahující jen 0 a 1 (dvouhodnotová abeceda). V praxi to znamená, že např. můžeme převést pomocí algoritmu (postupu) číslo z desítkové soustavy např. (65)10 do dvojkové soustavy (01000001)2, aniž by se tato hodnota změnila. Asi si říkáte, jak tomu mohu věřit, vždyť ani nevím, kolik těch jedniček, nebo nul je zapotřebí. Abychom si mohli vysvětlit algoritmus převodu, nejprve si potřebujeme osvětlit některé základní pojmy:
-
Bit (zkratka z anglického „Binary Digit“, vyslov bit) je nejmenší množství informace, kterému počítač rozumí a rozlišuje je. V textu se zkracuje na „b“ (např. přenesené množství dat v síti je 10Mb, tzn. deset megabitů). Bit má hodnotu 1 nebo 0, tzn., že jedna pozice v řetězci zapsaném ve dvojkové soustavě, může nabývat hodnoty 0 nebo 1
-
Byte (vyslov bajt - slabika) vyjadřuje počet 8 bitů, tzn. osm pozic v řetězci zapsaném ve dvojkové soustavě, kde každá pozice může nabývat hodnoty 0 nebo 1. Používá se často k zakódování jednoho znaku běžné abecedy, např. písmeno „A“ má v ASCII kódu (kódová tabulka pro znaky – bude dále v textu vysvětleno) přidělenu dvojkovou kombinaci (01000001)2, čemuž v desítkové soustavě odpovídá číslo (65)10. V textu se zkracuje na „B“ (např. 64MB může znamenat šedesát čtyři milionů bajtů operační paměti počítače). Počet kombinací nul a jedniček na osmi bitech jednoho bajtu je 28 = 256, to znamená, že do jednoho bajtu by bylo možno zakódovat 256 různých znaků. Byte může obsahovat i velmi krátké celé číslo se znaménkem nebo bez něj.
-
Slovo (anglicky „Word Size“ ) vyjadřuje velikost dat, která mohou být přenesena do nebo z paměti v rámci jedné operace (většinou zabírá 2B nebo 4B v paměti)
-
Data jsou číselné, alfanumerické nebo logické údaje, uložené v paměti počítače a určené ke zpracování na počítači. Pojďme si předvést jednoduchý případ ukázky dat, např. hodnota 24. U této hodnoty nevíme, co může znamenat
-
Informace jsou data interpretovaná v definovaných souvislostech, např. co kdybychom ale dále dodali informaci 24 °C, nebo 24 dní, nebo 24 krasavic, atd.
-
Znalosti vyjadřují vztahy a trendy získané z dlouhodobých datových řad