- •Поняття системи числення
- •Системи числення, які використовуються в комп'ютерах
- •Переведення чисел із десяткової системи числення у будь-яку іншу
- •Переведення чисел із будь-якої системи числення в десяткову
- •Переведення чисел із двійкової системи числення у вісімкову, із двійкової у шістнадцяткову і навпаки
- •Організація оперативної пам'яті еом
- •Форми представлення чисел в еом
- •Двійково-десяткова форма представлення чисел
- •Кодування чисел
- •Арифметичні дії в двійковій, вісімковій та шістнадцятковій системах числення
- •Двійкова арифметика в комп'ютерах
- •Контрольні запитання і задачі
Форми представлення чисел в еом
В ЕОМ числа можуть бути представленими у двійковій та двійково-десятковій системах числення.
Зокрема, в ЕОМ є дві форми представлення чисел у двійковій системі числення:
У вигляді цілих чисел із знаком та без знаку (кома фіксується після останнього розряду). У цілому числі із знаком одиничне значення найстаршого біта (знак) є ознакою від'ємного числа, яке зберігається у доповняльному коді.
У вигляді числа з плаваючою комою (дійсні числа). N = M·10P, наприклад: -5·105 Тут М - мантиса числа, Р - порядок числа.
Процесор сучасного комп'ютера працює тільки з двійковими кодами, тобто тільки з цілими числами. При описуванні даних. які не являються цілими, їх називають дійсними. Для виконання однієї операції над дійсними числами процесору потрібно виконувати десятки команд. При обчисленні суми двох дробів затримки у часі не відчувається. Але при виконанні програми, призначеної для складних наукових розрахунків, кількість операцій для центрального процесора збільшується, що уповільнює виконання програми.
Для прискорення виконання операцій (програми) з дійсними числами існує спеціальний пристрій - сопроцесор.
Сопроцесор - це пристрій. призначений спеціально для роботи з дійсними числами.
У комп'ютера нижче 486-го сопроцесор може входити, а може і не входити до складу апаратної частини. У 486-го і вище комп'ютера сопроцесор обов'язково входить до складу апаратної частини.
Двійково-десяткова форма представлення чисел
В ЕОМ часто виконують операції над десятковими числами без їх переведення у двійкову систему числення. При введенні чи виведенні десяткові числа представляють у вигляді ланцюжка символів - цифр десяткової системи числення. Під кожну десяткову цифру виділяють один байт пам'яті. У такому вигляді можна вводити числа, що містять від однієї до шістнадцяти цифр.
Код цифри у байті складається з двох частин: ХХХХ 0101
Значення першої тетради "ХХХХ" несуттєве (краще записати нулі). Друга тетрада "0101" - це двіковий код цифри 5 (десяткова цифра заміняється на двійкову тетраду)
Приклад:
Число +573 у даному форматі матиме вигляд: |
||
0000 0101 |
0000 0111 |
0000 0011 |
5 |
7 |
3 |
Число -573 у даному форматі матиме вигляд: |
||
1011 0101 |
0000 0111 |
0000 0011 |
- 5 |
7 |
3 |
При кодуванні числа -573 перша тетрада "1011" - код знака мінус
При виконанні операцій над двійково-десятковими числами здійснюється процес упаковки коду. При цьому старша тетрада байта очищається у всіх цифрах числа.
Число -573 буде мати такий двійково-десятковий код в упакованому форматі:
1011 |
0101 |
0111 |
0011 |
- |
5 |
7 |
3 |
Приклад: (356)10 = (0011 0101 0110)2-10
Код числа в упакованому вигляді може займати шістнадцять байт. Це означає, що можна опрацьовувати десяткові числа, що містять 31 десятковий розряд.
Приклад: Запишіть десяткове число 1982 у неупакованому та упакованому форматах. Запишіть це число в двійковій системі числення.
Неупакований формат: |
||||||
0000 0001 |
0000 1001 |
0000 1000 |
0000 0010 |
|||
1 |
9 |
8 |
2 |
|||
Упакований формат: |
|
|||||
0001 |
1001 |
1000 |
0011 |
|
||
1 |
9 |
8 |
2 |
|
У двійковій системі числення: 11110111101