- •ЛЕКЦИЯ 2
- •Количество информации
- •Пример 1
- •ПРИМЕР 2
- •Единицы измерения информации
- •Кодирование чисел в ЭВМ
- •Целые числа без знака
- •Целые числа со знаком
- •Прямой и дополнительный коды
- •Прямой/дополнительный коды
- •ПРИМЕР
- •Замена операции вычитания сложением
- •Кодирование вещественных чисел
- •Кодирование числовых данных
- •Операции с плавающей точкой
- •Операции с плавающей точкой
- •Перевод дробной части вещественного числа в двоичную форму
- •Кодирование текстовых данных
- •Кодирование графических данных
- •Растровая графика
- •Векторная графика
- •Векторная графика
- •Фрактальная графика
- •Примеры фрактальной графики
- •Современные системы цветопередачи
- •Примеры задач
- •Примеры задач
Замена операции вычитания сложением
Прямой |
код числа 5: |
0 000 0101 |
Прямой код числа -7: |
1 000 0111 |
|
Дополнительный код числа -7: |
1 111 1001 |
|
Операция сложения. |
|
|
0 000 |
0101 |
|
+ 1 111 1001 |
|
|
-------------- |
|
|
1 111 |
1110 |
|
Преобразование результата к прямому коду:
Отбросим единицу в знаковом разряде: 0 111 1110
Вычтем единицу : |
0 111 1101 |
Инверсируем : |
1 000 0010 = -210 |
Получили правильный результат! |
|
Кодирование вещественных чисел
Вещественные числа представляются в естественной
иэкспоненциальной форме
Вестественной форме (с фиксированной точкой) все
числа изображаются в виде последовательности цифр
с постоянным положением точки, отделяющей целую
часть от дробной
знак |
2n-1 |
… |
21 |
20 |
. |
2-1 |
2-2 |
… |
2-r |
|
n+1 разрядов |
|
|
|
r разрядов |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон чисел по модулю для такого представления
2 r N 2n 2 r
Если получается число, выходящее за допустимый
диапазон, происходит переполнение разрядной
сетки, которое нарушает функционирование ЭВМ
Кодирование числовых данных
Экспоненциальная форма (с плавающей точкой)
применяется для записи вещественных чисел в виде N= M p s
где M 1 - мантисса, p – основание системы
счисления, s – порядок числа (целое)
При p=2 и наличии n разрядов у мантиссы и r
разрядов у порядка диапазон изменения чисел
2 n 2 (2r 1) N (1 2 n ) 2(2r 1)
Для записи вещественного числа в экспоненциальной
форме выделяется 4 или 8 байтов
Операции с плавающей точкой
•Термин «плавающая точка» означает, что двоичный
порядок, определяющий фактическое положение
точки в изображении числа, корректируется после
выполнения каждой арифметической операции
•Точка в изображении числа «плавает» (изменяется ее положение) по мере изменения данной величины
•Арифметические операции с числами в формате с
плавающей точкой намного сложнее таких же
операций для чисел в формате с фиксированной точкой
•Однако плавающая точка позволяет производить операции масштабирования автоматически и избавляет от накопления абсолютной погрешности при вычислениях