Всем привет. Вероятно если вы открыли эту статью, значит как и я интересуетесь компьютерами и их программами. Сегодня речь пойдет о кодировке windows
Начнем с того, что значится под словом "Кодировка"?
Кодировка — это процесс перевода информации из формы, понятной человеку (текст, изображения, видео и т. д.), в некоторый код.
Как вы уже знаете, а если не знаете то теперь будете знать, что сама система построена на 0 и 1, где 0 - нет сигнала, 1 - есть сигнал. Наверное вы видели это изображение на кнопке выключателя прибора, где нарисована палочка, а вокруг нее кружок. Это и есть те самые 1 и 0. В системе есть два типа кодирования
1 - система кодирует информацию, понятной для нас
2 - система кодирует данную нами информацию, понятной для нее
В первом случае представим что Мы создали текстовый документ, и записали туда число. Например 2456. Система же перекодирует это число в 0 и 1, и получит 100110011000, а эти сами 1 и 0 - биты. Нет не те биты с которыми ходят гангстеры. Система счисления. Есть такое понятие как система счисления. 1 и 0 - двоичная система счисления (двоичная, значит там используется всего 2 символа 1 и 0).
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - десятичная система счисления (десятичная, значит там используется 10 символов, начиная с 0 и заканчивая 9 включительно)
Аналогично если сказали что система счисления восьмеричная, значит там используется 0 1 2 3 4 5 6 7. И обращаю ваше внимание что в любое системе счисления перебор цифр начинается с 0. Любой порядок цифр, начиная с 0, - индексация. Если используется натуральные числа, то нумерация.
По большей степени система, практически везде использует индексацию. 0 - тоже число и имеет значение для системы. В то время как для человека 0 - ничего.
Во втором случае, когда нам надо считать с файла число 2456, в системе оно изначально будет отображаться как 100110011000. Поэтому система сначала перекодирует его в число 2456, а после чего выведет нам на экран.
Возникает вопрос: "А как система кодирует и получает эти цифры 100110011000?".
А на самом деле очень просто
2456 - число в десятеричной системе счисления (норма для человека)
что бы перевести число в ЛЮБУЮ систему счисления, нужно делить это число на систему счисления и в ОБРАТНОМ ПОРЯДКЕ записывать получившийся остаток.
Вот пример как мы 2456 преобразовали в 100110011000
Во втором же случае системе нужно обратно двоичную перевести в десятичную, что нам это число 100110011000 стало понятно
В этом случае нам нужно провести индексацию элементов в обратном порядке, затем по порядку берем элемент и умножаем его на систему счисления, возведенную в степень индекса, в которой он дан, и сложить получившиеся значения
Вот как мы 100110011000 преобразуем в 2456
Хорошо, система закодировала информацию в биты. А что дальше. Количество информации в системе для человека считается в байтах. 1 байт = 8 бит. Почему именно 8 бит? Просто когда собирали самые первые компьютеры, люди поняли, что чтобы зашифровать каждую букву, символ, число, достаточно 8 элементов. бит - байт - килобайт - мегабайт - гигабайт - терабайт - петабайт
Все эти приставки используются для сокращения цифр. 1 Кб (килобайт) = 1024 байт. Хотя приставка кило - обозначает 1000, а почему же тут 1024? Опять же система счисления. Система всегда видит только 0 и 1, 2 элемента. Поэтому если мы 1 попытаемся довести до 1000, умножая его все время на 2, то ближайшее число которое подойдет это 1024. 1 МБ (мегабайт) = 1024 Кб = 1048576 байт и так далее.
Как же эта информация хранится на диске? Диск (не важно какой) содержит в себе ячейки (секторы) в которые и записывается информация. По умолчанию в большинстве дисков 1 сектор = 4Кб памяти. То есть если файл занимает до 4 Кб памяти, на диске достаточно будет выделить 1 сектор что бы этот файл записать. А если файл больше 4 Кб, то он делится и отправляется в разные секторы.
Создадим текстовый файл в windows, и напишем туда что-нибудь. Можно обратить внимание в блокноте на правый нижний угол. По стандарту там будет написано UTF-8. Это система кодировки в котором каждый символ кодируется от 1 до 4 байт. Чаще всего в 1 байт. Но. При сохранение когда нас попросят указать папку, мы можем поменять систему кодировки на любую другую
Для чего это нужно? Но честно говоря в современных компьютерах эта фишка почти бесполезна, т к в наше время делают очень вместительные диски. А если углубится в старые времена когда компьютеры только-только стали делать, тогда еще не было дисков с объемами 500гб, 1Тб, даже 1гб, не было. В те времена можно было только мечтать о Мб, как сейчас о Тб. Часто использовали дискеты, которые могли вместить себя не более 1 мб. То есть при UTF-8 это примерно 1 048 576 букв. А если бы использовалась система кодировки UTF-16 LE, где каждый символ кодируется 2 байтами, то тогда в дискету можно было бы записать 524 288 букв
Многие могут сказать: "Да используете одну систему кодировки, которая займет меньше всего пространства на диске, да и все". Но видите ли, используют разных систем кодировок, позволяет выбрать наиболее подходящий под конкретную задачу и обеспечить эффективность и надёжность передачи и хранения данных. При сжатии файлов (архивации) меняется система кодировки что бы информация сохранилась, но места на диске занимала меньше.
Еще при установке различных программ, вас просили выбрать разрядность системы, 32-битная или 64-битная, а что они значат? Разрядность системы показывает какое количество бит будет обрабатывать процессор за 1 такт. В 64 битной системе за 1 такт обрабатывается 64 бита. Как правило 64 битную систему ставят на те компьютеры где более мощный процессор. А если стоит какой-нибудь старый по типу Celeron, Pentium, или вообще Atom, то тогда при обрабатывании 64 бита за 1 такт нагрузка будет очень большой, процессор начнет перегреваться, а перегрев может вызвать к выводу из строя компьютер, или не плановым перезагрузкам, что приведет к битым файлам, или битой системе (Но это во всяком случае будет лучше чем сгоревший комп :) ). Следовательно зная частоту процессора (обычно ее пишут на теплоотводящей крышке процессора, или можно посмотреть в биосе) можно посчитать сколько информации обработается за 1 такт вашим процессором. В моем случае это intel core i5 12500H, по данным биоса это 2.1 Ghz. Из гигагерц переведем в герц это 1 200 000 000 герц. Далее умножаем частоту на разрядность системы (у меня это 64-битная безусловно) получаем 76 800 000 000 бит у меня обрабатывается за такт, или если поделить на 8 то это 9 600 000 000 байт, или примерно 9 Гб за такт. Что согласитесь очень и очень много
На этом пока все. Если есть вопросы, пишите в коментарии, в следующей статье я их учту и отвечу на них