Презентация по информатике на тему Представление числовой информации в компьютере 9 класс

Представление числовой информации в компьютере Компьютерное представление целых чисел Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1) ячейка из n разрядов n - 1 разряд 0 разряд Ячейка – это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора. ячейка из n разрядов n - 1 разряд 0 разряд Содержимое ячейки памяти называется машинным словом.Ячейка памяти разделяется на разряды, в каждом из которых хранится разряд числа. Единицы измерения объема информации Количество информации, хранящейся в ЭВМ, измеряется ее «объемом», который выражается в битах(от английского binary digit — двоичная цифра). Битом также называютразряд ячейки памяти ЭВМ. 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. 0 1 1 0 1 0 0 1 ячейка из 8 разрядов 7 разряд 0 разряд Форматы данных . . . 0 7 0 8 7 15 0 0 8 7 8 7 16 15 24 23 31 63 56 55 Байт = 8 битПолуслово = 2 байта = 16 битСлово = 4 байта = 32 битаДвойное слово =8 байт=64 бита Производные единицы измерения объема информации 1 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 = 1024 Компьютерное представление целых чисел Целые числа – это простейшие числовые типы данных, с которыми оперируют ЭВМ. Представление целого числа Разрядная сетка: восемь разрядов (1 байт); шестнадцать разрядов (2 байта); тридцать два разряда (4 байта); Беззнаковый целый тип Знаковый целый тип Беззнаковый целый тип Минимальное число: Максимальное число: 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 111111112==1*27 + 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20=25510 в байте (8 разрядов) можно представитьбеззнаковые числа от 0 до 255. Диапазон допустимых значений для беззнаковых типов:от 0 до 2k – 1,где k – количество разрядов в ячейке Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чисел Числа без знака N 8 16 32 MAX 255 (28 - 1) 65 535 (216 - 1) 4 294 967 295 (232 - 1) MIN 0 Знаковый целый тип для положительных чисел Минимальное число: Максимальное число: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 11111112 ==1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 12710 в байте (8 разрядов) можно представитьзнаковые положительные числа от 0 до 127. знак 0 7 Диапазон допустимых значений для знаковых типов:от -2k-1 до 2k-1 – 1,где k – количество разрядов в ячейке Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чисел Числа со знаком N 8 16 32 MAX 127 32 767 2 147 483 647 MIN - 128 - 32 768 - 2 147 483 648 Алгоритм представления в компьютере целых положительных чисел: k = 16 разрядов 54 = 1101102 0 0 1 1 0 1 1 0 k = 8 разрядов 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяютспециальные коды для представления целых чисел. Прямой код числа Обратный код числа Дополнительный код числа 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. 1 1 0 1 0 0 1 знаковый разряд 0 7 0 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 -1101 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 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 -1101 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 - прямой код - обратный код 1 1 1 1 0 0 1 0 - прямой код - обратный код Дополнительный код для положительного числа совпадает с прямым кодом. Дополнительный код двоичного числа Прямой код Обратный код Дополнительный код 00001101 00001101 00001101 +1101 Все целые отрицательные числав компьютере представляются дополнительным кодом. Прямой код 1 0 0 0 1 0 0 0 Обратный код 1 1 1 1 0 1 1 1 Дополнительный код 1 1 1 1 1 0 0 0