Помощь студентам

Каталог статей

Главная » Статьи » Учебное пособие. » Арифметические основы ЭВМ

Представление информации в ЭВМ.

Представление информации в ЭВМ.

 

Минимальная единица информации – бит. Бит - это информация о состоявшемся событии, которое могло иметь только два исхода (орел/решка). Бит удобно представлять двоичным числом (1/0). Любая информация, поступающая в ЭВМ (числа, символы текста, изображения, звуки), преобразуется в группы (последовательности) двоичных цифр – единиц и нулей. Каждый двоичный разряд хранится в специальной электронной ячейке, количество которых в ЭВМ строго определено. В одном разряде можно хранить один бит – любое из двух (21) значений: 0 или 1. В двух разрядах – любое из 4 (22) значений: 00, 01, 10, 11. В n разрядах можно хранить любое из 2n значений: от 00…00 до 11…11. Для хранения различной информации используется строго определенное количество двоичных разрядов..

ð – бит: 1 двоичный разряд.

Очень малый объем информации. В одном разряде можно хранить какой-то признак (флаг). В 16-ти цветных машинах в одном разряде хранились признаки цвета RGB.

ðððððððð – байт (Byte - слог): 8 двоичных разрядов. Разряды в байте нумеруются от 0 до 7. В зависимости от модели ЭВМ нумерация производится либо справа налево, либо слева направо.
 
В байте можно хранить натуральные числа от 0 до 255 (00000000 – 11111111)2, что явно недостаточно для выполнения математических операций. Поэтому байт используют для хранения номеров внешних устройств, номеров открытых файлов, кодов символов, частей команд и т.д. Какая информация хранится в байте, определяет программист (язык программирования). При хранении кодов символов каждому символу просто присваивается определенный номер. Существуют международные и национальные стандарты на кодировку символов.

 

КОИ-7 – (код обмена информацией) использует 7 бит из возможных 8 (коды от 0 до 127). Хранит коды цифр, знаков препинания и основных математических опреаций, прописных и строчных латинских символов. В национальных стандартах строчные латинские буквы и некоторые символы заменяются прописными национальными символами или подается специальный сигнал внешнему устройству для перехода с латинского на национальный шрифт.

 
КОИ-8 -  8-битный код. Коды от 0 до 127 дублируют КОИ-7 с латинскими символами, а с 128 до 255 – с национальными ( [0…127] + 128 ). Гораздо эффективнее КОИ-7, однако не использует все возможности байта, т.к. многие символы верхней части кодовой таблицы дублируют символы нижней части. (33 и 33+128 – "!", 48 и 48+128 – "0" и т.д.).
 
ASCII (DOS-кодировка IBM) – коды от 0 до 127 практически дублируют КОИ-7, а в верхней части таблицы размещают специальные и национальные символы. Дублирование нижней части таблицы исключено.
 
ANSI (Кодировка WINDOWS) – отличается от ASCII размещением и набором символов верхней части таблицы. (Цель появления – создать неудобства и заставить приобретать новое программное обеспечение(?), т.к. даже тексты Windows не читаются в DOS).
 
Начиная с Windows-95 применяется кодировка Unicode, использующая 2 байта для хранения символа (1 байт – номер символа, 2 – номер национальной или символьной страницы), что обеспечивает поддержку практически любого языка ( 65536 символов от 0 до 65535).
 
Иногда в байте хранят натуральные (0…255) или целые числа (-128…127). При этом само число хранится в 7 младших (правых) разрядах, а в старшем разряде хранится признак знака.
 
Байт является стандартной базовой единицей, из которой образуются все остальные единицы машинных данных.

210 байт          = 1024 байта              = 1 Кбайт (килобайт)

210 Кбайт        = 1024 Кбайта           = 1 Мбайт (мегабайт)

210 Мбайт       = 1024 Мбайта          = 1 Гбайт (гигабайт) и т.д.

 

Машинное слово – количество двоичных разрядов, которые одновременно обрабатывает процессор. Длина машинного слова кратна байту. Для различных ЭВМ длина слова различна: 16, 32, 64 и т.д. разрядов. Отсюда байт называют пол-словом, четверть-словом, одной восьмой слова и т.п. Поэтому во избежание ошибок лучше характеризовать длину машинных данных в байтах.

 

Для хранения чисел в реальных языках программирования используют, как правило, не менее 2 байт, например целые числа в формате Integer:

от  –32 768  до  32 767  (помнить +/- 32000)

 

При хранении чисел в 4 байтах получаем:

 
Целые числа (формат LongInteger) –   
от  – 2 147 483 648  до  2 147 483 647
 
Дробные числа, в зависимости от формата

Real            ~ от ± 2,9 • 10-37 до ± 1,7 • 1038 

Single:           ~ от ± 1,4 • 10-45 до ± 3,4 • 1038 

 

Существуют стандарты для хранения чисел в 8, 16 и т.д. байт.
 
Категория: Арифметические основы ЭВМ | Добавил: logic-help (26.10.2008)
Просмотров: 4808 | Рейтинг: 4.6/8 |
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Суббота, 18.11.2017, 20:22
Приветствую Вас Гость

Категории каталога

Начальные сведения. [2]
Введение. Начальные сведения о вычислительной технике.
Арифметические основы ЭВМ [4]
Системы счисления. Взаимный перевод чисел. Арифметические операции в различных системах счисления и машинных кодах.

Форма входа

Поиск

Друзья сайта

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Наш опрос

Оцените мой сайт
Всего ответов: 163