Умножение и деление
Во многих компьютерах умножение производится как последовательность сложений и сдвигов. Для этого в АЛУ имеется регистр, называемый накапливающим сумматором, который до начала выполнения операции содержит число ноль. В процессе выполнения операции в нем поочередно размещаются множимое и результаты промежуточных сложений, а по завершении операции — окончательный результат.
Другой регистр АЛУ, участвующий в выполнении этой операции, вначале содержит множитель. Затем по мере выполнения сложений содержащееся в нем число уменьшается, пока не достигнет нулевого значения.
Для иллюстрации умножим 1100112 на 1011012.
Деление для компьютера является трудной операцией. Обычно оно реализуется путем многократного прибавления к делимому дополнительного кода делителя.
Вопрос №5.
Если каждому символу алфавита поставить в соответствие определенное целое число (например, просто порядковый номер), то с помощью числового кода можно записывать и текстовые данные. Восьми двоичных разрядов хватает для кодирования 28=256 различных символов. Такого количества вполне достаточно, чтобы вместить все прописные и строчные буквы латинского алфавита и еще одного алфавита (например, кириллицы), а также знаки препинания и необходимые вспомогательные символы (знаки арифметических действий, процента, денежной единицы и др.).
Соответствие между символом и его числовым кодом задается таблицей кодирования (кодовой таблицей) или просто кодировкой. Ясно, что простой перестановкой символов или их кодов можно получить различные варианты таблиц кодирования. С точки зрения возможности кодирования данных все они абсолютно равноправны. Однако попытка прочесть (декодировать) данные при помощи кодовой таблицы, отличной от той, которая была использована при кодировании, приведет к тому, что мы получим неверные символы (содержание данных будет ошибочно изменено, передаваемая информация утеряна). Такого рода проблемы часто возникают при обмене текстовыми данными на различных языках, например, по компьютерным сетям.
Для английского языка, являющегося де-факто средством межнационального общения, существует общепризнанная стандартная таблица кодирования ASCII (American Standard Code for Informational Interchange – стандартный код для информационного обмена США).
Таблица ASCII закрепляет значения кодов от 0 до 127 за специальными управляющими кодами (в том числе кодами перемещения курсора, удаления символа, конца строки), символами английского языка, цифрами, знаками препинания и другими общеупотребительными символами. Это так называемая базовая таблица ASCII. Диапазон кодов с 128 до 255 может быть использован для кодирования символов национальных языков. Именно в этой части чаще всего отличаются друг от друга применяемые в разных странах кодовые таблицы. В России на сегодняшний день действуют в основном три стандарта кодировки: Windows-1251, КОИ-8 и ISO. Кодировка Windows-1251, введенная компанией Microsoft, получила очень широкое распространение вместе с операционными системами и прикладными программными продуктами этой фирмы. Кодировка КОИ-8 (код обмена информацией восьмизначный) распространена в русскоязычном секторе Интернета. Кодировка ISO, введенная Международным институтом стандартизации (International Standard Organization), на практике используется реже.
Для преодоления организационных трудностей, связанных с созданием единой системы кодирования текстовых данных на разных национальных языках, необходимо, очевидно, увеличить размер кодовой таблицы. Такая система кодирования существует и называется универсальной (Unicode). В системе Unicode для кодирования одного символа используется не восемь, а шестнадцать бит. По формуле (1) можно подсчитать, что количество кодовых комбинаций в этой системе составляет 216=65 536 – этого достаточно, чтобы разместить в одной таблице символы большинства языков планеты.