12

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) Зн	Ц и ф р о в ы е р а з р я д ы
15	14 0

б) Зн	Ц 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