
- •Московский государственный университет
- •Содержание
- •Введение
- •1.Средства вычислительной техники
- •1.1. История развития средств вычислительной техники
- •1.1.1.Предшественники электронных вычислительных машин
- •1.1.2.Математические идеи прошлого – в современных компьютерах
- •1.1.3.Поколения электронных вычислительных машин
- •1.2.Упрощенная структура компьютера и принцип его работы.
- •1.3. Программное обеспечение компьютера
- •1.4. История языков программирования
- •1.5. Основные характеристики компьютеров
- •1.6. Типы вычислительных систем
- •1.6.1. Упрощенная классификация вычислительных систем
- •1.6.2. Особенности некоторых типов эвм
- •1.6.2.1 МикроЭвм
- •1.6.2.2. Персональные компьютеры
- •1.6.2.3. Большие эвм и СуперЭвм
- •2. Представление информации в компьютере
- •2.1.Представление чисел в позиционной системе счисления
- •2.2. Способы перевода чисел из одной системы счисления в другую
- •2.2.1. Случай, когда система счисления является целой степенью числа 2
- •2.2.2. Общий случай перевода
- •2.3.Двоичная арифметика
- •2.4.Представление чисел в форме с фиксированной и плавающей точкой
- •2.5. Коды для представления чисел в компьютере
- •2.5.1.Прямой код
- •2.5.2.Обратный код
- •2.5.3.Дополнительный код
- •2.5.4.Смещенный код.
- •2.5.5. Пример кодирования чисел в форме с плавающей точкой
- •2.5.6. Сложение чисел в форме с плавающей точкой
- •2.6. Кодирование текстовой информации
- •2.7. Кодирование графической информации
- •2.8. Кодирование звуковой информации
- •2.9. Представление команд
- •3. Основы организации и обработки данных
- •3.1 Основные структуры данных
- •3.2 Основные понятия баз данных и систем управления базами данных
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Режимы и технологии работы с базами данных
- •4. Основные понятия компьютерной графики
- •5.Компьютерные сети
- •5.1.Основные понятия компьютерных сетей
- •Как уже отмечалось, система компьютерной связи согласно модели osi/iso рассматривается на семи уровнях.
- •5.2.Интернет и его основные службы Получение информации из Интернета
- •5.3. Создание Web-документов Основы языка html
- •5.3.1. Структура документа на языке html
- •5.3.2. Правила вложения элементов
- •5.3.3. Функциональные блочные элементы
- •6. Вопросы компьютерной безопасности
- •6.1. Понятие компьютерной безопасности
- •6.2. Компьютерные вирусы
- •6.2.1. Методы защиты от компьютерных вирусов
- •6.2.2. Средства антивирусной защиты
- •6.3. Защита от несанкционированного доступа (методы криптографии)
- •6.3.1. Понятие несимметричного шифрования информации
- •6.3.2. Принцип достаточности защиты
- •6.3.3. Понятие электронной подписи
- •6.3.4. Понятие электронных сертификатов
- •7. Математические основы синтеза схем
- •7.1. Основы булевой алгебры. Булевы функции
- •7.2. Основы автоматных преобразований
- •Литература.
- •Св. План 2007г., поз.
2.2. Способы перевода чисел из одной системы счисления в другую
Существует два основных способа перевода чисел из одной системы счисления в другую.
1) Случай для перевода, когда система счисления является числом 2 в степени целого числа, например:
8 = 23
16 = 24.
2) Общий случай перевода для любых систем счисления.
2.2.1. Случай, когда система счисления является целой степенью числа 2
Рассмотрим правила преобразования восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичные и наоборот. Эти правила исключительно просты, т.к. основания восьмеричной и шестнадцатеричной систем есть целые степени числа два: 8 = 23, 16 = 24.
Для перевода восьмеричного (шестнадцатеричного) числа в двоичную форму достаточно заменить каждую цифру этого числа соответствующим трехразрядным (четырехразрядным) двоичным числом, при этом отбрасывают ненужные нули в старших разрядах,
например
( 3 0 5 . 4 )8 = (11000101.100)2;
011 000 101 100
( 7 B 2 . E )16 = (11110110010.1110)2.
0111 1011 0010 1110
Для перехода от двоичной к восьмеричной (или шестнадцатеричной) системе поступают следующим образом: двигаясь от точки влево и вправо, разбивают двоичное число на группы по три (четыре) разряда, дополняя при необходимости нулями крайние левую и правую группы. Затем группу из трех (четырех) разрядов заменяют соответствующей восьмеричной (шестнадцатеричной) цифрой.
Приведем примеры:
1) перевод двоичного числа 1101111001.1101
в восьмеричное:
001 101 111 001 . 110 100 = (1571.64)8;
1 5 7 1 6 4
2) перевод двоичного числа 11111111011.100111
в шестнадцатеричное:
0111 1111 1011 . 1001 1100 = (7FB.9C)16.
7 F B 9 C
В настоящее время в большинстве ЭВМ используется двоичная система и двоичный алфавит для представления и хранения чисел, команд и другой информации, а также при выполнении арифметических и логических операций.
Шестнадцатеричная и восьмеричная системы применяются в текстах программ для более короткой и удобной записи двоичных кодов команд, адресов и операндов. Кроме того, эти системы применяются в ЭВМ при некоторых формах представления чисел.
Рис.10.
Таблица представления восьмеричных и
шестнадцатеричных цифр в двоичном коде.
2.2.2. Общий случай перевода
Общие правила перевода чисел из десятичной системы счисления в другую приведены ниже
1) Для целых чисел.
Делим число на основание той системы счисления, в которую переводим данное число. В качестве остатка получаем последнюю цифру искомого числа в новой системе счисления. Далее делим частное на основание новой системы счисления. Остаток от деления является следующей с конца (предпоследней) цифрой искомого числа в новой системе счисления.
Пример.
а) Исходное число (241)10 б) Исходное число (241)10
перевести перевести
в шестнадцатеричную систему в восьмеричную систему
счисления. (X)16 = ? счисления. (X)8 = ?
2) Для дробной части.
Производится умножение данного числа на число, соответствующее новой системе счисления. При этом цифра, которая соответствует целой части полученного произведения, становится первой цифрой искомого числа в новой системе счисления. Далее дробная часть результата умножается на число, соответствующее новой системе счисления, и новая цифра целой части произведения становится второй и т.д. Необходимо сохранять точность переводимого и получаемого числа.
Пример.
а) Исходное число (0,45)10 б) Исходное число (0,45)10
перевести в перевести в шестнадцатеричную восьмеричную
систему счисления. (X)16 = ? систему счисления. (X)8 = ?
Для перевода чисел из любой системы счисления в любую другую следует предварительно перевести заданное число в десятичную систему счисления.
Пример:
Исходное число (41.32)5 перевести в десятичную систему счисления (Х)10 = ?
(41.32)5= 4*51 + 1*50+ 3*5-1+ 2*5-2= (25*(3/5+2/25))10 = (25.68)10