
- •Тема 1.1. Сигналы, данные, информация. Меры и единицы количества и объема информации. Системы счисления и её кодирование.
- •Свойства информации
- •2. Для представления целых чисел со знаком старший (левый) разряд отводится под знак числа. Если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное, то — 1.
- •Вычитание
- •Деление
- •Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
- •Кодировка кириллицы - русского языка
2. Для представления целых чисел со знаком старший (левый) разряд отводится под знак числа. Если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное, то — 1.
Максимальное значение целого числа со знаком достигается в случае, когда в старшем разряде стоит 0, а во всех остальных ячейках стоят единицы. Если под представление целого числа со знаком отведено N бит, то максимальное значение будет равно 2N-1-1. Поскольку количество возможных значений в N битах равно 2N-1, то в случае представления целых чисел со знаком количество отрицательных значений на единицу больше количества положительных значений. Такая ситуация связана с тем, что для представления нуля во всех ячейках стоят нули. Если же в знаковом разряде стоит единица, а во всех остальных разрядах нули, то это представление соответствует отрицательному (как правило, наименьшему) числу.
Пример. Запишем вид числа -58 в памяти компьютера в 8-разрядном представлении.
Так как 5810 = 1110102, то число в памяти компьютера будет представлено следующим образом:
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Представление в памяти компьютера целых положительных чисел совпадает с прямым кодом.
Система счисле́ния — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.
Система счисления:
даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);
даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);
отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.
Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.
-Позиционная систе́ма счисле́ния (позиционная нумерация) — система счисления, в которой значение каждого числового знака(цифры) в записи числа зависит от его позиции (разряда).
-Смешанная
система счисления является
обобщением
-ричной
системы счисления и также зачастую
относится к позиционным системам
счисления. Основанием смешанной системы
счисления является возрастающая последовательность
чисел
,
и каждое число
в
ней представляется как линейная
комбинация:
,
где на коэффициенты
,
называемые как и прежде цифрами,
накладываются некоторые ограничения.
-В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра, не зависит от положения в числе. При этом система может накладывать ограничения на положение цифр, например, чтобы они были расположены в порядке убывания.
Арифметические операции в различных системах счисления
Производятся по тем же правилам, что и в десятичной с.ч.
если результат поразрядного сложения в каждом разряде меньше основания системы счисления, т.е.
аi + bi, < р,
то в соответствующий разряд суммы записывается цифра, которая отображает количество, равное ci = ai + bi
В том случае, если результат поразрядного сложения больше основания системы счисления или равен ему, т.е.
аi + bi, р, то в соответствующий разряд суммы записывается цифра, которая отображает количество, равное:
Ci = ai + bi - p
и в старший разряд c1+i переносится единица, которая должна учитываться при суммировании в этом разряде. При вычитании поступают по аналогичным правилам.
Пример 1. Сложим числа 15 и 6 в различных системах счисления
Ответ: 15+6 = 2110 = 101012 = 258 = 1516
Шестнадцатеричная: F16+616
Проверка. Преобразуем
полученные суммы к десятичному
виду:
101012 =
24 +
22 +
20 =
16+4+1=21,
258 =
2*81 +
5*80 =
16 + 5 = 21,
1516 =
1*161 +
5*160 =
16+5 = 21.
Пример: Сложим числа 141,5 и 59,75.
Ответ: 141,5 + 59,75 = 201,2510 = 11001001,012 = 311,28 = C9,416
Проверка. Преобразуем полученные суммы к десятичному виду: 11001001,012 = 27 + 26 + 23 + 20 + 2-2 = 201,25 311,28 = 3*82 + 1•81 + 1*80 + 2*8-1 = 201,25 C9,416 = 12*161 + 9*160 + 4*16-1 = 201,25