Презентация по информатике на тему Представление числовой информации в компьютере

Представление числовой информации в компьютереКомпьютерное представление целых чисел25.11.20158 классМБОУ «ШКОЛА № 31»Учитель физикиГригораш Е.Ю. Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1)25.11.2015 В каком виде представлена информация в памяти компьютера?101111000Двоичный код25( 10 )?25.11.2015


Двоичное кодирование чисел в компьютереТема урока:Количество разрядов отводимое для хранения числаМинимальное числоМаксимальное числоИнтервал чисел2 байта = 16 битов-32768(10)32767(10)-32768.. 3276725.11.2015 ПамятьБАЙТБАЙТБАЙТБАЙТБАЙТЯчейкаЯчейка25.11.2015
Память111111111байты0000011111111111111111111111111111111111111111111111010011110Ячейка25.11.2015


25( 10 )11001( 2 )1000110025.11.2015




25( 10 )11001( 2 )10001100-25( 10 )?( 2 )1000110125.11.2015


Целые числа со знаком( 10 )11001( 2 )251011000000000000-25?( 2 )1011000000100000( 10 )25.11.2015 В каком формате хранятся целые числа в памяти компьютера?с фиксированной запятойДостоинства:ПростотаНаглядностьПростота вычисленийНедостаток:Небольшой диапазонс плавающей запятой25.11.2015


Число в формате с плавающей запятой занимает 4 байта (число обычной точности);8 байтов (число двойной точности).2, = 0,2*101= 200,*10-2плавающая запятая25.11.2015


ячейка из n разрядовn - 1 разряд0 разрядЯчейка – это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора.25.11.2015 ячейка из n разрядовn - 1 разряд0 разрядСодержимое ячейки памяти называется машинным словом.Ячейка памяти разделяется на разряды, в каждом из которых хранится разряд числа.25.11.2015 Единицы измерения объема информацииКоличество информации, хранящейся в ЭВМ, измеряется ее «объемом», который выражается в битах(от английского binary digit — двоичная цифра).Битом также называютразряд ячейки памяти ЭВМ.25.11.2015 8 бит = 1 байтБайт - основная единица представления данных.Байт (от английского byte - слог) – часть машинного слова, состоящая из 8 бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое.01101001ячейка из 8 разрядов7 разряд0 разряд25.11.2015 Форматы данных. . .0708 715008 78 716 1524 23316356 55Байт = 8 битПолуслово = 2 байта = 16 битСлово = 4 байта = 32 битаДвойное слово =8 байт=64 бита25.11.2015 Производные единицы измерения объема информации1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт;1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт;1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт;1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт;1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.210 = 102425.11.2015 Компьютерное представление целых чиселЦелые числа – это простейшие числовые типы данных, с которыми оперируют ЭВМ. Какие целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете? Объясните необходимость использования целочисленных типов данных. Можно ли ограничиться представлением целых чисел как вещественных, но с нулевой дробной частью?25.11.2015 Специальные типы для целых чисел вводятся для: эффективного расходования памяти; повышения быстродействия; введения операции деления нацело с остатком; решения задач экономического характера; обозначения даты и времени; нумерации различных объектов.25.11.2015 Представление целого числа Разрядная сетка: восемь разрядов (1 байт); шестнадцать разрядов (2 байта); тридцать два разряда (4 байта);Беззнаковый целый типЗнаковый целый тип25.11.2015
Беззнаковый целый типМинимальное число:Максимальное число:0000000011111111111111112==1*27 + 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20=25510в байте (8 разрядов) можно представитьбеззнаковые числа от 0 до 255. 25.11.2015 Диапазон допустимых значений для беззнаковых типов:от 0 до 2k – 1,где k – количество разрядов в ячейке «Найдите значения верхних границ диапазонов для беззнаковых типовв 16- и 32-х разрядном представлении» «Какие беззнаковые целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете?»25.11.2015 Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чиселЧисла без знакаN81632MAX255(28 - 1)65 535(216 - 1)4 294 967 295(232 - 1)MIN025.11.2015 Знаковый целый тип для положительных чиселМинимальное число:Максимальное число:000000000111111111111112 ==1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 12710в байте (8 разрядов) можно представитьзнаковые положительные числа от 0 до 127. знак0725.11.2015 Диапазон допустимых значений для знаковых типов:от -2k-1 до 2k-1 – 1,где k – количество разрядов в ячейке «Найдите значения границ диапазонов для знаковых типовв 16- и 32-х разрядном представлении» «Какие знаковые целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете?»25.11.2015 Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чиселЧисла со знакомN81632MAX12732 7672 147 483 647MIN- 128- 32 768- 2 147 483 64825.11.2015 Алгоритм представления в компьютере целых положительных чисел:k = 16 разрядов54 =110110200110110k = 8 разрядов000000000011011025.11.2015

k = 16 разрядовТолько беззнаковое представление200 =110010002k = 8 разрядов 11001000000000001100100025.11.2015

В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяютспециальные коды для представления целых чисел. Прямой код числаОбратный код числаДополнительный код числа25.11.2015 Разряды числа в коде жестко связаны с разрядной сеткой (8, 16, 32, 64 разряда);Для записи кода знака числа в разрядной сетке отводится фиксированный разряд.Знаковым разрядом является старший разряд в разрядной сетке. 1101001знаковый разряд07025.11.2015
Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с записью самого числа.Значение знакового разряда для положительных чисел равно 0, а для отрицательных чисел равно 1.Прямой код двоичного числа+1101-1101000011010001101125.11.2015 Обратный код для положительного числа совпадает с прямым кодом.Для отрицательного числа все цифры числа заменяются на противоположные (1 на 0, 0 на 1), а в знаковый разряд заносится единица.Обратный код двоичного числа+1101-1101000011011000110100001101- прямой код- обратный код11110010- прямой код- обратный код25.11.2015

Дополнительный код для положительного числа совпадает с прямым кодом.Дополнительный код двоичного числаПрямой кодОбратный кодДополнительный код000011010000110100001101+110125.11.2015 Для отрицательного числа дополнительный код образуется путем получения обратного кода и добавлением к младшему разряду единицы.Дополнительный код двоичного числаПрямой кодОбратный кодДополнительный код100011011111001011110011-110125.11.2015 Получить дополнительный код числа для 8-разрядной ячейки.Однобайтовое представление числа:Прямой кодОбратный кодДополнительный код-1171 1 1 1 0 1 0 11 0 0 0 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 125.11.2015

Получить дополнительный код числа для 16-разрядной ячейки.Двухбайтовое представление числа:Прямой кодОбратный кодДополнительный код-11710000000 0111010111111111 1000101011111111 1000101125.11.2015

Получить дополнительный код двоичного числа для 8-разрядной ячейки.Прямой кодОбратный кодДополнительный код-100021 0 0 0 1 0 0 01 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 0 025.11.2015

Все целые отрицательные числав компьютере представляются дополнительным кодом.Прямой код1 0 0 0 1 0 0 0Обратный код1 1 1 1 0 1 1 1Дополнительный код1 1 1 1 1 0 0 025.11.2015