Кодирование информации
Информация, полученная человеком из опыта, наблюдений или путём размышлений, должна быть некоторым образом зафиксирована в материальной форме для сохранения и сообщения (передачи) другому человеку.
Всю свою историю для сохранения и передачи информации человечество пользуется разнообразными знаками.
Знак представляет собой заменитель объекта — предмета, явления, действия, свойства или отношения. Знак (набор знаков) позволяет передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.
Знак — это явное или неявное соглашение о приписывании некоторому чувственно воспринимаемому объекту определённого смысла. Соглашение явное, если форма знака позволяет догадаться о его смысле; знаки в этом случае называют пиктограммами. Если связь между формой и значением знака устанавливается по договорённости (неявное соглашение), то такие знаки называют символами.
Если соглашения о связи формы и значения знаков неизвестны, то невозможно выяснить смысл сообщений, представленных такими знаками. До сих пор не разгаданы письмена острова Пасхи, надписи на Фестском диске и других археологических находках.
Люди используют отдельные знаки и знаковые системы.
Знаковая система определяется множеством всех входящих в неё знаков (алфавитом) и правилами оперирования этими знаками.
Примером знаковой системы является язык, которым человек пользуется для выражения своих мыслей, в общении с другими людьми.
Язык как знаковая система
Общение между людьми может проходить в устной или письменной форме с использованием соответствующих звуковых или зрительных знаков.
Из курса истории вы знаете, что сначала у человека появилась речь. Значительно позже появилась письменность — знаковая система фиксации мыслей и речи, позволяющая с помощью начертательных элементов закреплять информацию во времени и передавать на расстояние.
Звуковые знаки, из которых складывается наша устная речь, называются фонемами. Из фонем складываются слоги, из слогов — слова, из слов — фразы.
На письме каждую фонему мы обозначаем отдельной буквой или сочетанием букв. Такая письменность называется буквенно-звуковой. Кроме неё существует слоговое и идеографическое письмо. Слоговое письмо принято в Японии, где отдельным значком обозначается каждый слог. В Китае отдельные значки (иероглифы) используются для обозначения слов; такой способ письма называется идеографическим.
Естественные и формальные языки
Все существующие языки можно разделить на две категории — это естественные и формальные языки. Языки, используемые для общения людей, называются естественными языками. Их насчитывается несколько тысяч.
В связи с развитием науки и техники возникли формальные языки, применяемые специалистами в профессиональной деятельности. При этом многие формальные языки имеют международное употребление.
Формальный язык — это такой язык, в котором одинаковые сочетания знаков всегда имеют одинаковый смысл. К формальным языкам относятся системы математических, химических символов, нотная грамота, азбука Морзе и многие другие. Формальным языком является используемая повсеместно десятичная система счисления, позволяющая именовать и записывать числа, а также выполнять над ними арифметические операции. К формальным языкам относятся языки программирования, с которыми мы будем знакомиться на уроках информатики.
Количество возможных сообщений
Если алфавит языка состоит из N символов (имеет мощность N), количество различных сообщений длиной L знаков равно: 
.
Задача №1: Сколько различных пятизначных чисел можно записать с помощью цифр 4 и 2?
Решение: N=2 (две цифры), L=5 (длина числа), Q=? Q=2 * 2 * 2 * 2 * 2 =32 числа.
Задача №2. 1.В языке разрешены только четырёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв алфавита в любых комбинациях. Словарный запас языка составляет 81 слово. Какова мощность алфавита?
Решение: N=? (нужно найти), L=4 (длина слова), Q=81 81 = N * N * N. N =3
Кодирование информации
Язык — это способ кодирования информации. Кодирование представляет собой процесс преобразования информации из одной формы представления в другую более удобную для обработки, передачи и хранения, а декодирование — это обратные действия, направленные на восстановление первоначальной формы представления информации. 
А код — это правило, по которому производится кодирование и декодирование информации.
Информация может быть закодирована тремя различными способами: символьный, числовой и графический. Примером символьного кодирования является использование любого естественного или формального языка. Примерами числового кодирования может служить индекс адресата на конверте, а примером графического кодирования — знаки дорожного движения.
Вопрос. К какому способу кодирования относят регистрационные номера машин, штрих-коды?
Существует еще один вид кодирования — это двоичное кодирование, которое заключается в том, что для кодирования любой информации используются всего два знака. Обычно это «1» и «0». Такой способ кодирования применяется в вычислительно технике. Это обусловлено следующими преимуществами двоичного кодирования:
- в такой форме можно закодировать все виды информации;
- нужны только устройства с двумя состояниями;
- практически нет ошибок при передаче.
Но двоичное кодирование обладает одним существенным недостатком — данный способ сложен для человека.