ВУЗ:
Составители:
23
Не все числа можно точно представить в памяти компьюте-
ра, поэтому при их обработке может возникнуть и накапливаться
погрешность. Об этом стоит помнить, выполняя вычисления с
помощью электронных таблиц – пользователь может установить
как точность вычислении, так и формат вывода данных.
3.3. Системы счисления, используемые в ЭВМ
От того, какая система
счисления будет использована в
ЭВМ, зависит скорость вычислений, емкость памяти, сложность
алгоритмов выполнения операций. Дело в том, что для физиче-
ского представления чисел необходимы элементы, способные
находиться в одном из нескольких устойчивых состояний. Число
этих состояний должно быть равно основанию принятой систе-
мы счисления, тогда каждое состояние будет представлять соот-
ветствующую цифру из алфавита данной системы счисления.
Десятичная система счисления, привычная для нас, не явля-
ется наилучшей для использования в ЭВМ, так как при реализа-
ции в ЭВМ этой системы счисления необходимы функциональ-
ные элементы, имеющие ровно десять устойчивых состояний.
Создание электронных элементов, имеющих много устойчивых
состояний, затруднительно.
Наиболее простым с
точки зрения технической реализации
являются двухпозиционные элементы, способные находиться в
одном из двух устойчивых состояний, например: электромаг-
нитное реле замкнуто или разомкнуто, ферромагнитная поверх-
ность намагничена или размагничена, магнитный сердечник на-
магничен в одном направлении или в противоположном,
транзисторный ключ находится в проводящем состоянии или
запертом и т.д. Одно
из этих устойчивых состояний представля-
ется цифрой 0, другое – цифрой 1.
С двоичной системой связаны и другие преимущества. Она
обеспечивает максимальную помехоустойчивость в процессе
передачи информации. В ней предельно просто выполняются
арифметические действия и возможно применение аппарата бу-
левой алгебры для выполнения логических преобразований.
Благодаря этим особенностям двоичная система стала стан-
дартом при
построении ЭВМ.
24
Недостаток двоичной системы счисления – большое число
разрядов двоичного кода и его зрительная однородность.
Как правило, пользователь ЭВМ вводит исходную инфор-
мацию и получает результат решения задачи в более привычной
для него форме (например: числа представляются в десятичной
системе счисления, используются символьные данные и т.д.).
То, какие
типы данных представимы в ЭВМ (т.е. поддержи-
ваются ее аппаратурой, могут храниться и обрабатываться с ее
помощью), зависит от ее аппаратуры.
Современные компьютеры обычно поддерживают возмож-
ность работы с двоичными целыми и действительными числами,
двоично-десятичными числами, символьными данными и т.д.
3.4. Внутреннее представление данных
в памяти компьютера
Обрабатываемые
с помощью компьютера данные записы-
ваются в специальных запоминающих устройствах, называемых
памятью. Двоичное кодирование используется для представле-
ния в компьютере как числовой, так и текстовой, графической,
звуковой информации. Форматы представления данных в памяти
компьютера определяют диапазоны значений, которые эти дан-
ные могут принимать, скорость их обработки, объем памяти,
который требуется
для хранения данных.
Существует две формы представления числовых данных,
предназначенные для целых и действительных чисел соответст-
венно.
3.4.1. Представление чисел
Целые числа точно представляются в памяти компьютера и
позволяют выполнять операции без погрешностей. Целочислен-
ная арифметика позволяет реализовать операции деления нацело
с остатком (причем можно в качестве результата получить как
частное от деления, так и остаток). Именно целые числа исполь-
зуются при решении многих экономических задач и задач
управления (примерами данных
, представленных целочислен-
ными величинами, являются количество акций, сотрудников,
транспортных средств, деталей, единиц боевой техники и т.п.;
23 24 Не все числа можно точно представить в памяти компьюте- Недостаток двоичной системы счисления – большое число ра, поэтому при их обработке может возникнуть и накапливаться разрядов двоичного кода и его зрительная однородность. погрешность. Об этом стоит помнить, выполняя вычисления с Как правило, пользователь ЭВМ вводит исходную инфор- помощью электронных таблиц – пользователь может установить мацию и получает результат решения задачи в более привычной как точность вычислении, так и формат вывода данных. для него форме (например: числа представляются в десятичной системе счисления, используются символьные данные и т.д.). 3.3. Системы счисления, используемые в ЭВМ То, какие типы данных представимы в ЭВМ (т.е. поддержи- ваются ее аппаратурой, могут храниться и обрабатываться с ее От того, какая система счисления будет использована в помощью), зависит от ее аппаратуры. ЭВМ, зависит скорость вычислений, емкость памяти, сложность Современные компьютеры обычно поддерживают возмож- алгоритмов выполнения операций. Дело в том, что для физиче- ность работы с двоичными целыми и действительными числами, ского представления чисел необходимы элементы, способные двоично-десятичными числами, символьными данными и т.д. находиться в одном из нескольких устойчивых состояний. Число этих состояний должно быть равно основанию принятой систе- 3.4. Внутреннее представление данных мы счисления, тогда каждое состояние будет представлять соот- в памяти компьютера ветствующую цифру из алфавита данной системы счисления. Десятичная система счисления, привычная для нас, не явля- Обрабатываемые с помощью компьютера данные записы- ется наилучшей для использования в ЭВМ, так как при реализа- ваются в специальных запоминающих устройствах, называемых ции в ЭВМ этой системы счисления необходимы функциональ- памятью. Двоичное кодирование используется для представле- ные элементы, имеющие ровно десять устойчивых состояний. ния в компьютере как числовой, так и текстовой, графической, Создание электронных элементов, имеющих много устойчивых звуковой информации. Форматы представления данных в памяти состояний, затруднительно. компьютера определяют диапазоны значений, которые эти дан- Наиболее простым с точки зрения технической реализации ные могут принимать, скорость их обработки, объем памяти, являются двухпозиционные элементы, способные находиться в который требуется для хранения данных. одном из двух устойчивых состояний, например: электромаг- Существует две формы представления числовых данных, нитное реле замкнуто или разомкнуто, ферромагнитная поверх- предназначенные для целых и действительных чисел соответст- ность намагничена или размагничена, магнитный сердечник на- венно. магничен в одном направлении или в противоположном, транзисторный ключ находится в проводящем состоянии или 3.4.1. Представление чисел запертом и т.д. Одно из этих устойчивых состояний представля- Целые числа точно представляются в памяти компьютера и ется цифрой 0, другое – цифрой 1. позволяют выполнять операции без погрешностей. Целочислен- С двоичной системой связаны и другие преимущества. Она ная арифметика позволяет реализовать операции деления нацело обеспечивает максимальную помехоустойчивость в процессе с остатком (причем можно в качестве результата получить как передачи информации. В ней предельно просто выполняются частное от деления, так и остаток). Именно целые числа исполь- арифметические действия и возможно применение аппарата бу- зуются при решении многих экономических задач и задач левой алгебры для выполнения логических преобразований. управления (примерами данных, представленных целочислен- Благодаря этим особенностям двоичная система стала стан- ными величинами, являются количество акций, сотрудников, дартом при построении ЭВМ. транспортных средств, деталей, единиц боевой техники и т.п.;
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »