Внутреннее представление чисел в памяти компьютера. Темы: 1.Представление целых чисел. А)положительные числа Б)отрицательные числа 2.Представление вещественных чисел. Автор: Самсонова Л.Н.
Принципы Джона фон Неймана. 4 Двоичное кодирование 4 (использование двоичной арифметики и кодирование 4 команд в двоичном виде) 4 Хранимая программа 4 (программа хранится в памяти. АЛУ и УУ обрабатывают программу, извлекая команды из памяти. Данные так же хранятся в памяти) 4 Программное управление 4 (обработка данных происходит по заданной программе)
Структурные единицы памяти: 4 Бит -(0 или 1) не зависят от 4 Байт - (8 бит) модели компьютера 4 величина которого, 4 Машинное слово зависит от 4 типа процессора
Машинное слово 4 Порция информации, которая обрабатывается целиком за единицу времени (такт) 4 8-разрядная машина 4 = 1 байтовое машинное слово 4 16-разрядная машина 4 = 2 байтовое машинное слово
Форматы хранения чисел:
Хранение целых положительных чисел: 4 N 10 =1607=? = = = сжатая шестнадцатеричная форма
Хранение целых отрицательных чисел: N 10 = -1607=? = Сформируем дополнительный код: = F9B9 16
Какое максимальное число можно сохранить при 2 байтовом машинном слове? = N 10 ? =7FFF 16 = = (2^15-1)=
Какое минимальное число можно сохранить при 2 байтовом машинном слове? ^ ^ = - 2^15 =
Диапозон представления целых чисел в 16-разрядном машинном слове:
Объем оперативной памяти ПК равен 1 Мб., а адрес последнего машинного слова Чему равен размер машинного слова? ОП 1 Мбайт =1024кбайта= байт, т.к. нумерация с нуля, то адрес последнего байта Таким образом машинное слово включает в себя 2 байта с номерами: и байта Ячейки(8 бит) 0 1 …
Формат хранения вещественных чисел: 4 Хранятся в формате с плавающей точкой: p 4 R = ± M N 4 - m - мантисса 4 - n - основание системы сч. 4 - p - порядок
Примеры хранения вещественных чисел: 4 25, = 0, ^2 4 25, = 2, ^1 4 25, = 0, ^
4 Мантисса должна удовлетворять условию: 4 0,1 n
Для 4 -х байтовой ячейки: 4 машинный порядок смещён относительно математического и имеет только положительное значение. Смещение выбирается так, чтобы минимальному математическому значению порядка соответствовал нуль. 4 Mp = p Mp 2 = p
Алгоритм представления вещественного числа: 4 1)перевести модуль числа в 2-ую систему с 24 значащими цифрами 4 2)нормализовать двоичное число 4 3)найти машинный порядок в 2-ой системе счисления 4 4)учитывая знак числа, выписать его представление в 4-х байтовом машинном слове.