Представление числовой информации в компьютере Компьютерное представление целых чисел 26.06.2013. - презентация

1 Представление числовой информации в компьютере Компьютерное представление целых чисел

2 Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1)

3 Двоичный код

4 Тема урока : Количество разрядов отводимое для хранения числа Минимальное число Максимальное число Интервал чисел 2 байта = 16 битов (10) (10)

5 БАЙТ

6

7

8

9

10 В каком формате хранятся целые числа в памяти компьютера ? с фиксированной запятой Достоинства: 1.Простота 2.Наглядность 3.Простота вычислений Недостаток: 1.Небольшой диапазон с плавающей запятой

11 Число в формате с плавающей запятой занимает 4 байта (число обычной точности); 8 байтов (число двойной точности). 2, = 0,2*10 1 = 200,*10 -2 плавающая запятая

12 ячейка из n разрядов n - 1 разряд0 разряд Ячейка – это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора

13 ячейка из n разрядов n - 1 разряд0 разряд Содержимое ячейки памяти называется машинным словом. Ячейка памяти разделяется на разряды, в каждом из которых хранится разряд числа

14 Единицы измерения объема информации Количество информации, хранящейся в ЭВМ, измеряется ее « объемом », который выражается в битах ( от английского binary digit двоичная цифра ). Битом также называют разряд ячейки памяти ЭВМ

15 8 бит = 1 байт Байт - основная единица представления данных. Байт ( от английского byte - слог ) – часть машинного слова, состоящая из 8 бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое ячейка из 8 разрядов 7 разряд 0 разряд

16 Форматы данных Байт = 8 бит Полуслово = 2 байта = 16 бит Слово = 4 байта = 32 бита Двойное слово =8 байт =64 бита

17 Производные единицы измерения объема информации 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт; 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт; 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт; 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт; 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 2 50 байт =

18 Компьютерное представление целых чисел Целые числа – это простейшие числовые типы данных, с которыми оперируют ЭВМ. Какие целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете? Объясните необходимость использования целочисленных типов данных. Можно ли ограничиться представлением целых чисел как вещественных, но с нулевой дробной частью?

19 Специальные типы для целых чисел вводятся для: 1. эффективного расходования памяти; 2. повышения быстродействия; 3. введения операции деления нацело с остатком; 4. решения задач экономического характера; 5. обозначения даты и времени; 6. нумерации различных объектов

20 Представление целого числа Разрядная сетка: 1. восемь разрядов (1 байт); 2. шестнадцать разрядов (2 байта); 3. тридцать два разряда (4 байта); Разрядная сетка: 1. восемь разрядов (1 байт); 2. шестнадцать разрядов (2 байта); 3. тридцать два разряда (4 байта); Беззнаковый целый тип Знаковый целый тип

21 Беззнаковый целый тип Минимальное число: Максимальное число: = =1* * * * * * * *2 0 = в байте (8 разрядов) можно представить беззнаковые числа от 0 до

22 Диапазон допустимых значений для беззнаковых типов: от 0 до 2 k – 1, где k – количество разрядов в ячейке «Найдите значения верхних границ диапазонов для беззнаковых типов в 16- и 32-х разрядном представлении» «Какие беззнаковые целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете?»

23 Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чисел Числа без знака N MAX 255 ( ) ( ) ( ) MIN

24 Знаковый целый тип для положительных чисел Минимальное число: Максимальное число: = =1* * * * * * *2 0 = в байте (8 разрядов) можно представить знаковые положительные числа от 0 до 127. знак

25 Диапазон допустимых значений для знаковых типов: от -2 k-1 до 2 k-1 – 1, где k – количество разрядов в ячейке «Найдите значения границ диапазонов для знаковых типов в 16- и 32-х разрядном представлении» «Какие знаковые целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете?»

26 Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чисел Числа со знаком N MAX MIN

27 Алгоритм представления в компьютере целых положительных чисел: k = 16 разрядов 54 = k = 8 разрядов

28 k = 16 разрядов Только беззнаковое представление 200 = k = 8 разрядов

29 В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяют специальные коды для представления целых чисел. Прямой код числа Обратный код числа Дополнительный код числа

30 Разряды числа в коде жестко связаны с разрядной сеткой (8, 16, 32, 64 разряда); Для записи кода знака числа в разрядной сетке отводится фиксированный разряд. Знаковым разрядом является старший разряд в разрядной сетке знаковый разряд

31 Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с записью самого числа. Значение знакового разряда для положительных чисел равно 0, а для отрицательных чисел равно 1. Прямой код двоичного числа

32 Обратный код для положительного числа совпадает с прямым кодом. Для отрицательного числа все цифры числа заменяются на противоположные (1 на 0, 0 на 1), а в знаковый разряд заносится единица. Обратный код двоичного числа прямой код - обратный код прямой код - обратный код

33 Дополнительный код для положительного числа совпадает с прямым кодом. Дополнительный код двоичного числа Прямой кодОбратный код Дополнительный код

34 Для отрицательного числа дополнительный код образуется путем получения обратного кода и добавлением к младшему разряду единицы. Дополнительный код двоичного числа Прямой кодОбратный код Дополнительный код

35 Получить дополнительный код числа для 8-разрядной ячейки. Однобайтовое представление числа: Прямой код Обратный код Дополнительный код

36 Получить дополнительный код числа для 16-разрядной ячейки. Двухбайтовое представление числа: Прямой код Обратный код Дополнительный код

37 Получить дополнительный код двоичного числа для 8-разрядной ячейки. Прямой код Обратный код Дополнительный код

38 Все целые отрицательные числа в компьютере представляются дополнительным кодом. Прямой код Обратный код Дополнительный код