Учебники 📚 » Презентации » Презентации по Информатике » Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел

Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел

Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел - Класс учебник | Академический школьный учебник скачать | Сайт школьных книг учебников uchebniki.org.ua
Смотреть онлайн
Поделиться с друзьями:
Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел:
Презентация на тему Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел к уроку по информатике

Презентация для классов "Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел" онлайн бесплатно на сайте электронных школьных презентаций uchebniki.org.ua

ДИСКРЕТНЫЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРЕ. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЧИСЕЛ. 10 класс Презентация для 10 класса
1 слайд

ДИСКРЕТНЫЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРЕ. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЧИСЕЛ. 10 класс Презентация для 10 класса

ОБРАЗ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПАМЯТИ
2 слайд

ОБРАЗ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПАМЯТИ

ГЛАВНЫЕ ПРАВИЛА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРЕ
3 слайд

ГЛАВНЫЕ ПРАВИЛА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В КОМПЬЮТЕРЕ

4 слайд

Дискретность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый), прерывность; противопоставляется непрер
5 слайд

Дискретность (от лат. discretus — разделённый, прерывистый), прерывность; противопоставляется непрерывности. Например, дискретное изменение какой-либо величины во времени — это изменение, происходящее через определённые промежутки времени (скачками); система целых чисел (в противоположность системе действительных чисел) является дискретной . В физике и химии Д. означает зернистость строения материи, её атомистичность. ДИСКРЕТНОСТЬ [discretion] — прерывность; напр., изменение экономических показателей во времени всегда имеет прерывный характер, поскольку происходит скачками — от одной даты (года, месяца и т. д.) к другой. Понятие Д. противопоставляется понятию непрерывности.

6 слайд

7 слайд

ЦЕЛЫЕ ЧИСЛА В КОМПЬЮТЕРЕ
8 слайд

ЦЕЛЫЕ ЧИСЛА В КОМПЬЮТЕРЕ

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЧИСЕЛ В ФОРМАТЕ С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ Целые числа в компьютере хранятся в памяти в ф
9 слайд

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЧИСЕЛ В ФОРМАТЕ С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ Целые числа в компьютере хранятся в памяти в формате с фиксированной запятой. В этом случае каждому разряду ячейки памяти соответствует всегда один и тот же разряд числа, а запятая находится справа после младшего разряда, т.е. вне разрядной сетки.

Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 бит). Например, число A2 =
10 слайд

Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 бит). Например, число A2 = 101010102 будет хранится в ячейке памяти следующим образом: Максимальное значение целого неотрицательного числа достигается в случае, когда во всех ячейках хранятся единицы. Для n-разрядного представления оно будет равно: 2n - 1 1 0 1 0 1 0 1 0

ПРИМЕР. ОПРЕДЕЛИТЬ ДИАПАЗОН ЧИСЕЛ, КОТОРЫЕ МОГУТ ХРАНИТСЯ В ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ В ФОРМАТЕ ЦЕЛОЕ НЕОТР
11 слайд

ПРИМЕР. ОПРЕДЕЛИТЬ ДИАПАЗОН ЧИСЕЛ, КОТОРЫЕ МОГУТ ХРАНИТСЯ В ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ В ФОРМАТЕ ЦЕЛОЕ НЕОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО. Минимальное число соответствует восьми нулям, хранящимся в восьми ячейках памяти, и равно нулю. Максимальное число соответствует восьми единицам, хранящимся в ячейках памяти и равно: A = 1*27 +1*26 +1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 1*28 – 1 = 25510 Диапазон изменения целых неотрицательных чисел от 0 до 255.

Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 бит), причем старший (левый) разр
12 слайд

Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 бит), причем старший (левый) разряд отводится под знак числа (если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное записывается 1). Представление в компьютере положительных чисел с использованием формата «знак-величина» называется прямым кодом числа.

Например, число 200210 = 111110100102 будет представлено в 16-ти разрядном представлении следующим о
13 слайд

Например, число 200210 = 111110100102 будет представлено в 16-ти разрядном представлении следующим образом: При представлении целых чисел в n-разрядном представлении со знаком максимальное положительное число (с учетом выделения одного разряда на знак) равно: A = 2n-1 - 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0

ПРИМЕР. ОПРЕДЕЛИТЬ МАКСИМАЛЬНОЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО, КОТОРОЕ МОЖЕТ ХРАНИТСЯ В ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ В Ф
14 слайд

ПРИМЕР. ОПРЕДЕЛИТЬ МАКСИМАЛЬНОЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ЧИСЛО, КОТОРОЕ МОЖЕТ ХРАНИТСЯ В ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ В ФОРМАТЕ ЦЕЛОЕ ЧИСЛО СО ЗНАКОМ. A10 = 215 – 1 = 3276710 Для представления отрицательных чисел используется дополнительный код. Дополнительный код позволяет заменить арифметическую операцию вычитания операцией сложения, что существенно упрощает работу процессора и увеличивает его быстродействие. Дополнительный код отрицательного числа A, хранящегося в n ячейках, равен 2n - A .

Дополнительный код представляет собой дополнение модуля отрицательного числа А до 0, поэтому в n-раз
15 слайд

Дополнительный код представляет собой дополнение модуля отрицательного числа А до 0, поэтому в n-разрядной компьютерной арифметике: 2n - A + A ≡ 0 Это равенство тождественно справедливо, т.к. в компьютерной n-разрядной арифметике 2n ≡ 0. Действительно, двоичная запись такого числа состоит из одной единицы и n нулей, а в n-разрядную ячейку может уместиться только n младших разрядов, т.е. n нулей.

ПРИМЕР. ЗАПИСАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЧИСЛА –2002 ДЛЯ 16-ТИ РАЗРЯДНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ПР
16 слайд

ПРИМЕР. ЗАПИСАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЧИСЛА –2002 ДЛЯ 16-ТИ РАЗРЯДНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ Проведем вычисления в соответствии с определением дополнительного кода: Проведем проверку с использованием десятичной системы счисления. Дополнительный код 6353410 в сумме с модулем отрицательного числа 200210 равен 6553610, т.е. дополнительный код дополняет модуль отрицательного числа до 216 (до нуля 16-ти разрядной компьютерной арифметики). Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно использовать довольно простой алгоритм: 216 = 100000000000000002 6553610 200210 = 00000111110100102 200210 216 - 200210 = 11111000001011102 6353410

ПРАВИЛО ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КОДА Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно
17 слайд

ПРАВИЛО ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КОДА Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно использовать довольно простой алгоритм: 1. Модуль числа записать прямым кодом в n двоичных разрядах; 2. Получить обратный код числа, для этого значения всех бит инвертировать (все единицы заменить на нули и все нули заменить на единицы); 3. К полученному обратному коду прибавить единицу.

ПРИМЕР ЗАПИСАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЧИСЛА –2002 ДЛЯ 16-ТИ РАЗРЯДНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ПРЕ
18 слайд

ПРИМЕР ЗАПИСАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЧИСЛА –2002 ДЛЯ 16-ТИ РАЗРЯДНОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛГОРИТМА. При n-разрядном представлении отрицательного числа А дополнительным кодом старший разряд выделяется для хранения знака числа (единицы). В остальных разрядах записывается положительное число: 2n-1 - A . Чтобы число было положительным должно выполняться условие: A ≤ 2n-1 Следовательно, максимальное значение модуля числа А в n-разрядном представлении равно: A = 2n-1 Тогда, минимальное отрицательное число равно: A = -2n-1 Прямой код -200210 00000111110100102 Обратный код инвертирование 11111000001011012   прибавление единицы 11111000001011012 + 00000000000000012 Дополнительный код   11111000001011102

ПРИМЕР. ВЫПОЛНИТЬ АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ 300010 - 500010 В 16-ТИ РАЗРЯДНОМ КОМПЬЮТЕРНОМ ПРЕДСТАВЛЕН
19 слайд

ПРИМЕР. ВЫПОЛНИТЬ АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ 300010 - 500010 В 16-ТИ РАЗРЯДНОМ КОМПЬЮТЕРНОМ ПРЕДСТАВЛЕНИИ. Представим положительное число в прямом, а отрицательное число в дополнительном коде: Десятичное число Прямой код Обратный код Дополнительный код 3000 0000101110111000     -5000 0001001110001000 1110110001110111 1110110001110111 +0000000000000001 1110110001111000

СЛОЖИМ ПРЯМОЙ КОД ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЧИСЛА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ КОДОМ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЧИСЛА. ПОЛУЧИМ РЕЗУЛЬТА
20 слайд

СЛОЖИМ ПРЯМОЙ КОД ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЧИСЛА С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ КОДОМ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЧИСЛА. ПОЛУЧИМ РЕЗУЛЬТАТ В ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ КОДЕ: Переведем полученный дополнительный код в десятичное число: 1)       Инвертируем дополнительный код: 0000011111001111 2)       Прибавим к полученному коду 1 и получим модуль отрицательного числа: 0000011111001111 + 0000000000000001 0000011111010000 3000-5000     1111100000110000

3) Переведем в десятичное число и припишем знак отрицательного числа: -2000. Недостатком представлен
21 слайд

3) Переведем в десятичное число и припишем знак отрицательного числа: -2000. Недостатком представления чисел в формате с фиксированной запятой является конечный диапазон представления величин, недостаточный для решения математических, физических, экономических и других задач, в которых используются как очень малые, так и очень большие числа.

22 слайд

МАТЕМАТИКА: множество целых чисел дискретно, бесконечно, не ограничено ИНФОРМАТИКА: множество целых
23 слайд

МАТЕМАТИКА: множество целых чисел дискретно, бесконечно, не ограничено ИНФОРМАТИКА: множество целых чисел дискретно, конечно, ограничено

24 слайд

Отзывы на uchebniki.org.ua "Дискретные модели данных в компьютере. Представление чисел" (0)
Оставить отзыв
Прокомментировать
Регистрация
Вход
Авторизация