
- •Понятие информации предмет и задачи информатики
- •1.1 Понятие информации.
- •1.2 Свойства информации.
- •1.3 Понятие количества информации.
- •1.4 Основные характеристики информационных процессов.
- •1.5 Предмет, задачи, структура информатики.
- •Структура информатики
- •1.5.2 Предмет и задачи информатики.
- •Методы представления данных.
- •2.1 Двоичное кодирование
- •2.2 Представление чисел.
- •2.2.1 Системы счисления.
- •2.2.2 Представление целых чисел.
- •2.2.3 Представление вещественных чисел.
- •2.2.4 Понятие типа данных.
- •2.3 Представление текстовых данных.
- •Представление звуковых данных.
- •2.5 Представление графических данных.
- •2.5.1 Модель rgb.
- •2.5.2 Модель cmyk.
- •2.5.3 Оцифровка изображения.
- •2.5.4 Понятие сжатия информации
- •3 Структуры данных.
- •3.1 Линейная структура.
- •3.2 Табличная структура данных.
- •3.3 Иерархическая структура.
- •3.4 Упорядочение структур данных.
- •3.5Хранение данных. Файлы.
- •3.5.1 Происхождение файловых систем
- •3.5.2 Принципы хранения документов.F
- •3.5.3 Форматы файлов.
- •Собственно сохраняемые данные
- •Заголовок(служебная информация)
- •Форматы графических файлов.
- •3.5.5 Принцип умолчания
2.2.3 Представление вещественных чисел.
Для представления вещественных чисел используются две формы:
числа с фиксированной точкой (естественная форма);
числа с плавающей точкой (экспоненциальная форма).
В форме с фиксированной точкой указывается знак числа и модуль, место точки постоянно и не меняется при решении задачи. Например, если выделено 5 цифр для целой и 3 для дробной частей, то число -1234.56 будет записано так
-
1
0
1
2
3
4
.
5
6
0
В форме с плавающей точкой число представляется в виде мантисы и основания системы счисления в некоторой степени, называемой порядком.
Т.е. 1234.56=123,456*101=12,3456*102=1,23456*103=0,123456*104=m*10p, где m - называется мантисой, p - порядком. Если мантиса 0,1|m|<1, то форма называется нормализованной. В общем случае разрядная сетка представляет состоит из знака мантисы, мантисы, знака порядка, порядка.
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0 |
0 |
4 |
Зн м |
Мантиса |
Зн п |
Порядок |
При решении задачи число знаков мантисы не меняется, точность вычислений определяется их количеством.
При представлении чисел в компьютере, каждая цифра заменяется своим двоичным кодом и далее может представиться в одном из форматов: упакованном и распакованном (зонном). В первом случае каждая цифра заменяется тетрадой, во втором байтом (причем старшая тетрада заменяется кодом 1111), для знаков выделяется отдельный код - плюс 1100, минус - 1101.
Например
В упакованном формате
1100 |
0001 |
0010 |
0011 |
0100 |
0101 |
0110 |
1100 |
0000 |
0100 |
Зн м |
Мантиса |
Зн п |
Порядок |
В зонном формате
1111 1100 |
1111 0001 |
1111 0010 |
1111 0011 |
1111 0100 |
1111 0101 |
1111 0110 |
1111 1100 |
1111 0000 |
1111 0100 |
Зн м |
Мантиса |
Зн п |
Порядок |
Упакованный формат применяется при выполнении арифметических операций, зонный при операциях ввода-вывода.
2.2.4 Понятие типа данных.
Как уже говорилось, минимально адресуемой единицей памяти является байт, но представление числа в зонном или упакованном формате требует большего объема. Очевидно, такие числа займут группу байт, а адресом числа будет адрес первого байта группы, а следовательно произвольно взятый из памяти байт ничего нам не скажет о том, частью какого информационного объекта он является - целого числа, числа зонном формате или команды. Резюмируя вышесказанное можно сделать вывод: кроме представления данных требуется еще и интерпретация, т.е. как понимать запись.
Методы представления интерпретации тесно связаны между собой. Для представления основных видов информации (числа целые, числа с плавающей запятой, символы, звук и т.д.) в системах программирования используют специального вида абстракции - типы данных. Каждый тип данных определяет логическую структуру представления и интерпретации для соответствующей информации. В дальнейшем для каждого типа данных определяется и соответствующие ему операции обработки.
Типов данных много и часто возникают новые, поэтому есть возможность в системах программирования введения новых типов. Например, тип студент
Фамилия (символьная строка)
Группа (символьная строка)
Номер по списку (целое число)
Рост (вещ число)
Эти основные типы объединенные в новый информационный объект дадут новый тип данных - студент.