1. Информатизация общества Понятие информации

• Название: 1. Информатизация общества Понятие информации
• Анкор: Informatica_lektsii.doc
• Дата: 04.05.2017
• Размер: 0.92 Mb.
• Имя файла: Informatica_lektsii.doc
• Тип: Лекции; #6845
• страница: 9 из 32

6.Информационно-логические основы построения ЭВМ

6.1.Системы счисления/ Формы представления чисел

Система счисления – это способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих количественное значение цифр.

Системы счисления бывают позиционными и непозиционными.

В позиционной системе счисления количество представлено отдельной цифрой, зависит от позиции цифры записи числа.

В непозиционной количество представлено отдельной цифрой, не зависит от позиции цифры записи числа.

Пример позиционной системы счисления – арабская, непозиционной – римская.

Основанием позиционной системы называется количество цифр в ней.

В Р-ричной сс Р-цифр.
Значение цифры изменяется от 0 до Р-1. В позиционной системе число может быть записано в форме с фиксированной точкой.

a_m a_m-1,…,a₁ 0₀ x a_-1 a_-2,…,a_-c (6.1)

Запись 6.1 в Р-ричной системе означает величину следующего ряда.

a_mP + a_m-1P^m-1 + … + a₁P¹ + a₀P⁰ + a_-1P^-1 + a_-2P^-2 + a_-cP^-c (6.2)

Например в десятичной системе можно записать 123.4 = 1*10² + 2*10¹ + 3*10⁰ + 4*10^-1

Положение цифр в числе называется разрядом. Максимально целое число, которое можно записать в m-разряде равно:

N_max = P^m – 1 (6.3)

В N разрядах можно записать P^m штук.

Например: В 3 разрядах десятичной системе можно записать 1000 разных чисел.

В 8 разрядах двоичной системы можно записать 2⁸ = 256 разных чисел.

В ЭВМ используется двоичная система счисления, это связано с тем, что самым надежным устройством хранения информации является устройство, которое имеет только 2 устойчивых состояния (включено/выключено, +/-, 1/0, да/нет).

Одно из состояний принимают за 0, другое за единицу.

среда, 3 ноября 2004 г.

Арабские цифры

0. 
   ۰
   
1. 
   ۱
   
2. 
   ۲
   
3. 
   ۳
   
4. 
   ۴
   
5. 
   ۵
   
6. 
   ۶
   
7. 
   ۷
   
8. 
   ۸
   
9. 
   ۹
   

6.2.Представление информации в ЭВМ

Байт – это 8 бит.

Для измерения объёмов информации в ЭВМ используются следующие единицы (табл. 5.2.)

Единицы измерения	Байт	Слово, параграф	Двойное слово	Расширенное слово	Кб	Мб	Гига-байт	Тера-байт	Пета-байт
Количество байт	1	2	4	8	1024	10242	10243	10244	10245

Двоичные целые числа размещаются в слове и в двоичном слове по схеме рис.6.1.

Знак числа	Величина числа
№ разряда	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
Пример 1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
Пример 2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	1

Числа с плавающей точкой хранятся в расширенном слове по схеме рис.6.2. Знак числа, знак порядка и мантисса хранятся в разных частях слова.

Знак числа	Знак порядка	Порядок	Мантисса
№ разряда	31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	,,,	0
Пример 1	1	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	,,,	0
Пример 2	0	0	0	0	1	0	0	1	0	0	1	0	,,,	0

Двоично-десятичная форма чисел занимает переменное число байт и имеет 2 формата: упакованный и распакованный. В упакованном формате в одном байте хранится 2 десятичные цифры, в распакованном – 1 цифра. Распакованный формат быстрее обрабатывается. При хранении текстовой информации каждый символ текста кодируется целым числом. Для кодирования 2⁸ = 256 разных символов, 8 двоичных разрядов. Отсюда появились понятия байта и байтовой организации памяти.

Кодовая таблица – соответствие между кодом символа и его изображением.

В текстовой информации каждый символ занимает 1 байт.

Все байты в ЭВМ пронумерованы. Номер байта называется адресом.

При записи и считывании информации возникает необходимость хранения адреса. При хранении адреса в двух байтах можно получить доступ к 2¹⁶ = 64 Кб; При хранении адреса в 20 битах можно получить доступ к 2²⁰ = 4 Гб.