- •Формы представления данных
- •Представление чисел с фиксированной точкой
- •Представление чисел с плавающей точкой
- •Прямой, обратный, дополнительный коды
- •Представление символьной информации
- •Преобразование информации на машинном уровне
- •Сложение целых чисел
- •Вычитание целых чисел
- •Сложение и вычитание действительных чисел
- •Умножение и деление чисел
- •Обработка символьной информации
- •Работа с программой "Формы представления данных и преобразование информации в эвм"
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Филиал государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Самарский государственный технический университет» в г. Сызрани
ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ
Методические указания к лабораторной работе № 1
по дисциплине "Информатика"
Составители: Будин В.И.,
Крайнова Е.А.
СЫЗРАНЬ 2011
Лабораторная работа №1
ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ
Цель работы: углубленное изучение и закрепление знаний по формам представления в ЭВМ числовой и символьной информации, особенностям кодирования и преобразования данных на машинном уровне.
Формы представления данных
В ЭВМ обрабатывается как числовая, так и текстовая информация. При этом используются следующие формы представления данных:
-
числа с фиксированной точкой;
-
числа с плавающей точкой;
-
символьные данные;
Вся информация хранится и обрабатывается в ЭВМ в двоично-кодированном виде.
Представление чисел с фиксированной точкой
Точка (запятая) разделяет в числе целую и дробную части. При использовании формы с фиксированной точкой (ффт) ее положение закрепляется в определенном месте относительно разрядов числа, т.е. не меняется в процессе решения задачи.
Для представления двоичных чисел используется так называемая разрядная сетка, в которой каждый разряд соответствует одному биту. На этой сетке числа располагаются в определенном формате, который регламентирует размер и местоположение полей разрядной сетки, отведенных под знаковый и цифровые разряды чисел. При этом точка на разрядной сетке не отображается. На рис.1 приведен общий формат для чисел в ффт. Здесь n – число разрядов; их нумерация ведется, как правило, справа налево от 0 до n–1. Знаковый разряд (Зн) является крайним слева. В этом разряде знак плюс кодируется нулем, а минус – единицей.
-
Зн
Ц и ф р о в ы е р а з р я д ы
n–1
n–2 0
Рис.1. Общий формат представления чисел с фиксированной точкой.
В настоящее время ффт используется в основном для представления целых чисел. В этом случае подразумевается, что точка находится после младшего разряда.
Целые числа в ффт задаются из диапазона:
.
В ЭВМ обычно используются два формата для представления целых чисел (рис.2): короткий (16 разрядов или 2 байта) и длинный (32 разряда или 4 байта).
В коротком формате n = 16, поэтому максимальное по модулю число в этом формате равно = 32767;
в длинном формате n = 32, отсюда – = 2147483647.
-
а)
ЗнЦ и ф р о в ы е р а з р я д ы
15
14 0
-
б)
ЗнЦ и ф р о в ы е р а з р я д ы
31
30 0
Рис.2. Короткий (а) и длинный (б) форматы целых чисел
Примеры представления целых чисел в ффт:
Число |
Формат |
Представление |
2785 |
Короткий |
00001010 11100001 |
-23654 |
Короткий |
10100011 10011010 |
45698755 |
Длинный |
00000010 10111001 01001110 11000011 |
-7894561 |
Длинный |
11111111 10000111 10001001 11011111 |