Какое количество бит содержит слово «информатика»?

Если бы этот вопрос задали моему ребенку на уроке информатики, то я бы, чтобы помочь ему получить хорошую оценку, ответил, что 88. Сейчас объясню, как обосновать этот ответ в школе, и почему он при этом не совсем правильный, а в настоящем программировании всё сложнее.

В слове "информатика" 11 букв. Каждую букву мы можем закодировать одним байтом. В одном байте 8 бит, поэтому ответ 11х8=88.

Как это проверить? Очень просто, запустите на компьютере "Блокнот" (я предполагаю, что у вас Windows), напечатайте в нём это слово и сохраните в текстовый файл. Кликните правой кнопкой, выберите "свойства", видите? Размер: 11 байт (то есть 88 бит).

Теперь о том, почему в реальности всё сложнее. Мы выше написали, что каждую букву мы закодируем одним байтом. Всего разных символов у нас, таким образом, может быть максимум столько, сколько разных значений у одного байта, то есть 2 в восьмой степени, 256. Это значит, что все буквы всех алфавитов мира в один байт точно не влезут. Даже одни только японские или китайские иероглифы в один байт не вмещаются.

То есть кодировка, какому значению байта соответствует какая буква, это вовсе не универсальная штука, они бывают разные. В "Блокноте" и много где ещё в Windows используется кодировка Windows-1251 (это если вы в России живете, в других странах другие). В некоторых кодировках слово "информатика" просто нельзя записать. А в Windows-1251 нельзя записать слово 信息学. Если вы свой текстовый файлик, содержащий слово "информатика", пришлёте китайцу, он, открыв его, увидит какую-то абракадабру, и наоборот. Так что ответ "11 байт или 88 бит" предполагает, что мы с получателем используем одну и ту же однобайтовую кодировку, содержащую кириллические буквы.

А есть такой стандарт кодирования, в котором можно написать что угодно и не устраивать вот этих сложностей? Как ни странно, есть! Он называется Unicode, и в ней каждому символу всех алфавитов Земли (даже вымершим языкам, даже египетским иероглифам, даже смайликам и эмоджи) присвоен свой код. Естественно, в нём много тысяч символов и в один байт всё это не влезет. Unicode можно для компьютера кодировать по-разному, но самый популярный вариант устроен так. В нём самые распространенные символы (цифры, точки-запятые-скобки и буквы латинского алфавита) занимают один байт, чуть менее распространенные (кириллические буквы, а также всякие там Ä и π) два байта, а всякая экзотика вроде индейских узелковых письменностей и четыре может занимать.

С каждым годом Unicode становится всё более популярным, а "старые" кодировки вроде Windows 1251, господствовавшие, когда писался школьный учебник по информатике, уходят на второй план. Так что по-честному я бы ответил, что в слове "информатика" 22 байта = 176 бит, ну, насколько уж этот вопрос вообще имеет смысл.