б) Структура записи информационных массивов

Выше было показано, что запись - лишь одно из звеньев в цепи последовательного кодирования информации. Хотя число возможных способов организации информации очень велико, в действительности имеется почти непрерывная последовательность методов, начиная с наиболее высокоорганизованной информации и кончая совершенно неорганизованной. Этот ряд содержит записи инвариантной структуры, записи, использующие двоично-позиционное кодирование полей данных, фиксированные поля и т. д, Ряд заканчивается естественным языком. Естественный язык представляет собой пример наименее жесткой структуры среди всех способов организации информаций.

Пример 9-1. В качестве примера структуры записи рассмотрим стандартный и плотный методы записи массивов на МЛ языка КОБОЛ, ЦВМ "Минск-32" для конкретного массива, имеющего следующие поля: ШИФР-СЫРЬЯ, КОЛИЧЕСТВО, ЕДИНИЦА-ИЗМЕРЕНИЯ сырья.?

Таблица 9-3

В ЦВМ все данные (буквенные и цифровые) представляются в двоичном коде, состоящем из нулей и единиц. Весь-объем информации разделен на отдельные порции, называемые словами или ячейками. Ячейка ЦВМ "Минск-32" содержит 37 разрядов с нумерацией от 0 до 36. При размещении массива на MJI используют понятие символа, которым может быть буква русского или латинского алфавита, цифра и любой знак типа запятой, тире, точки, круглой скобки. На каждый символ отводится 7 двоичных разрядов (байт). В большинстве машин отечественных (ЕС ЭВМ, М-220) и зарубежных (IBM, ICL) применяется 8 разрядов. В одной ячейке "Минск-32" можно разместить 5 символов (5*7=35), причем при плотном методе записи на МЛ 35-й и 36-й разряды не используются. Если данное содержит только цифры, в большинстве случаев для их представления применяется двоично-десятичная система кодирования, которая обязательна в языке КОБОЛ. В этой системе отдельное десятичное число представляется четырьмя двоичными разрядами (тетрадой), двузначное десятичное число - двумя тетрадами, трехзначное - тремя и т. д. (табл. 9-3).

Рис. 9-5. Представление данных на МЛ

Тетрадное представление чисел существенно облегчает их кодирование, так как кодируется отдельно каждая цифра. Такое кодирование удобно для хранения данных и вывода их на печать, хотя при этом затрудняется выполнение вычислительных операций процессором ЦВМ.

На рис. 9-5, а показана запись массива ЛИМИТЫ-СЫРЬЯ плотным методом. Физическая запись информации располагается посимвольно поперек МЛ, для чего в ЦВМ "Минск-32" поперек ленты расположены восемь читающих головок, соответственно по одной головке на каждый разряд в символе и одна головка для контроля четности. Каждая запись в этом массиве занимает две ячейки. В первой под номером 00001 в первых трех тетрадах располагается ШИФР-СЫРЬЯ (десятичное число 210), в следующих пяти тетрадах и тетраде, составленной из 32-34-го разрядов первой ячейки и нулевого разряда, пишется КОЛИЧЕСТВО сырья. Начиная с первого разряда (по счету второго) 21 разряд второй ячейки отводится под размещение трех символов ЕДИНИЦЫ-ИЗМЕРЕНИЯ (по 7 разрядов на символ). Как видно из рисунка, значения признаков, иногда называемых реквизитами, записываются подряд без пропусков, откуда и идет название метода - плотный. Этот метод наиболее экономно использует МЛ.

На рис. 9-5,6 представлен вариант используемой в АСУ записи массива ЛИМИТЫ-СЫРЬЯ стандартным методом. Запись занимает три ячейки. Основной принцип стандартного метода заключается в, том, что каждое данное занимает одну или несколько (для символьной информации) ячеек. В нашем случае ШИФР-СЫРЬЯ занимает последние три тетрады первой ячейки, 6 последних тетрад второй ячейки отводятся под запись КОЛИЧЕСТВА. В первом 21 разряде третьей ячейки (7*3) записывается ЕДИНИЦА-ИЗМЕРЕНИЯ. Как видно из рисунка, при стандартном методе по сравнению с плотным не используется большая часть ячеек (заштриховано). Следует отметить, что при стандартном методе цифровые данные располагаются в правом конце ячейки, а символы - в левом. Преимущество стандартного метода заключается в том, что при перезаписи информации с МЛ в магнитное оперативное запоминающее устройство (МОЗУ) не требуется так называемой процедуры распаковки, состоящей в размещении каждого данного в отдельные ячейки.