.: [предыдущая | оглавление | следующая] :.

1.2. Представление данных в компьютере

Обычно говорят, что все данные в компьютере представлены в цифровом виде. Что это значит? Это значит, что все данные представлены в виде двоичных чисел. Важно знать и понимать интерпретацию двоичных чисел. Всё: тексты, песни, видеоклипы, наконец, программы - представлены двоичными числами. Рассмотрим представление числовой информации в виде двоичных чисел: это представление целых без знаковых чисел, целых знаковых чисел, вещественных чисел.

1.2.1. Представление целых без знаковых чисел

Преставление целых без знаковых чисел основано на представление десятичных чисел двоичными. Необходимо знать только то, что целые числа должны иметь фиксированное количество разрядов. Например, минимальный размер целого числа 8 разрядов. Другие размеры: 16 разрядов, 32 разряда, 64 разряда.

1.2.2. Представление целых знаковых чисел

Представление целых знаковых чисел основано на так называемом дополнительном коде. Целое число в дополнительном коде это: 1)двоичное число,если оно положительное; 2)если оно отрицательно, то поступают следующим образом: записывают число в двоичном виде без учета знака, затем производят инвертирование разрядов (в каждом разряде единица заменяется на ноль,а ноль на единицу). После этого в самый младший разряд (нулевой разряд) прибавляется единица. Сложение производится с учетом переноса единицы. Например, число -303, записываем двоичный аналог числа 303 (256+32 +8 +4 +2 +1),с учетом того, что число будет занимать 16 разрядов -0000000100101111, далее производим инвертирование (1111111011010000), далее прибавляем в нулевой разряд единицу,получаем 1111111011010001 - вот это число есть аналог десятичного числа -303.

1.2.3. Представление вещественных чисел

Числа с плавающей запятой имеют следующую форму представления:

A = M * 10x, где M - мантисса числа, X - порядок числа.

В компьютере числа с плавающей запятой представлены в двоичном виде, причем: разряд знака мантиссы Sm и n -разрядов цифровой части числа -мантиссы, дополнительно разряд знака Sn и k цифровых разрядов порядка (рис.1.1.)


       Числа с плавающей запятой являются числами ограниченной точности. Погрешность возникает при выравнивании порядков. Для уменьшения погрешности обычно используется формат повышенной точности, хоть это и сказывается на работе процессора, поскольку этот формат требует дополнительных затрат памяти и времени процессора.

Пример:

12 * 10-30 = 1 1100010 0 0001100

1.2.4. Представление символов и текста

Каждому символу, который можно ввести с клавиатуры в памяти компьютера, соответствует некоторое восьмиразрядное двоичное число, которое называется кодом символа. При нажатии символьной клавиши на клавиатуре компьютера, устройство ввода с клавиатуры преобразует нажатие клавиши в соответствующий код. Таблица соответствия между символами и кодами называется кодировочной таблицей. Эти таблицы лежат в основе разработки устройств ввода, обработки и вывода текстовой информации (клавиатура, печать, терминал и др). Существует несколько разных кодировочных таблиц. Наиболее известные - ASCII (американский стандартный код обмена информации), EBCDIC (код, разработанный фирмой IBM), ДКОИ (двоичный код для обмена информацией) и др.

Таким образом, некоторый текст может быть записан как последовательность 8-миразрядных двоичных чисел, в том числе и числа. Например, когда вводится число 5467 на клавиатуре, то в памяти компьютера записывается последовательность четырех 8-ми разрядных чисел, каждое из которых является кодом соответствующей цифры. Далее, чтобы получить соответствующее компьютерное представление числа "5467", необходимо запустить программу преобразования строки символов " 5467 " в искомое двоичное число.
.: [предыдущая | оглавление | следующая] :.