Информатика. Стефанов А.М - 8 стр.

                                15                                                                          16
Лисп и Пролог, хотя можно использовать и любой другой известный ал-    число, которое может быть представлено в m разрядах – Nmax = Pm -1.
горитмический язык. Оболочка экспертных систем представляет собой      Минимальное значащее (не равное 0) число, которое можно записать в s
готовую программную среду, которая может быть приспособлена к ре-      разрядах дробной части – Nmin = P-s. Тогда, имея в целой части числа m,
шению определенной проблемы путем создания соответствующей базы        а в дробной s разрядов, можно представить Pm+s чисел от 0 до Pm+s -1.
знаний. В большинстве случаев оболочки позволяют создавать экс-             Поскольку в технике известно много физических приборов и сред с
пертные системы быстрее и легче в сравнении с программированием.       двумя устойчивыми состояниями, в качестве алфавита языка ЭВМ при-
                                                                       няты символы 0 и 1, названные двоичными цифрами. Последовательно-
   3. Информационно-логические основы построения                       сти нулей и единиц конечной длины образуют двоичные числа, которые,
                       ЭВМ                                             в свою очередь, образуют позиционную двоичную систему счисления.
                                                                            В вычислительных машинах применяются две формы представле-
     Основной технической базой информационных технологий явля-        ния двоичных чисел – естественная форма или форма с фиксированной
ется персональный компьютер (ПК). Компьютер – это электронный          запятой (точкой) и нормальная форма или форма с плавающей запятой
прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, об-      (точкой).
работки и транспортировки данных. Термин «персональный» опреде-             В естественной форме положение в разрядной сетке (общее число
ляет настольный или переносной вариант исполнения компьютера,          разрядов, отведенное для представления чисел, с указанием местопо-
удовлетворяющий требованиям общедоступности и универсальности          ложения каждого из них) запятой, отделяющей целую часть числа от
применения. Современный рынок компьютерной техники весьма раз-         дробной части, постоянно для всех чисел. Диапазон значащих чисел
нообразен, поэтому для выбора ПК с требуемыми характеристиками         небольшой и при m-разрядной целой части и s-разрядной дробной час-
необходимы специальные знания.                                         ти числа без учета знака составляет от P-s до Pm - P-s. Кроме того, если в
                                                                       результате операции получится число, выходящее за допустимый диа-
               3.1. Представление информации в ЭВМ
                                                                       пазон, происходит переполнение разрядной сетки, и дальнейшие вы-
     Наиболее удобным средством представления информации, с точ-       числения теряют смысл. Следовательно, необходимо прогнозировать
ки зрения автоматизации процессов ее обработки, является язык чисел.   результаты обработки с целью соответствующего масштабирования
Любой язык чисел определяется системой счисления. Система счисле-      исходных данных. По этим причинам естественная форма представле-
ния – способ наименования и изображения чисел с помощью символов,      ния используется как вспомогательная и только для целых чисел.
имеющих определенные количественные значения.                               В нормальной форме каждое число представляется как N = ±MP±R,
     Различают непозиционные и позиционные системы счисления. В        где М – мантисса числа (|M|<1), R – порядок (целое число), Р – основа-
непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количест-       ние системы счисления. Абсолютное значение порядка определяет
венного значения при изменении их расположения в числе. Тем самым      число разрядов, на которое смещена запятая, отделяющая целую часть
исключается всякая возможность автоматизации распознавания чисел       числа от дробной части, а знак порядка – направление смещения этой
и, как следствие, обработки информации. Этого недостатка лишена по-
                                                                       запятой. Таким образом, с изменением значения порядка запятая меня-
зиционная система счисления, в которой значение каждой цифры зави-
                                                                       ет своё положение, как бы «плавает» в изображении числа. Диапазон
сит от ее места (позиции) в числе. Позиционные системы счисления
                                                                       значащих чисел весьма велик и при m-разрядной мантиссе и s-
характеризуются:
                                                                       разрядном порядке (без учета знаков порядка и мантиссы) составляет
     • основанием Р системы счисления – количеством (Р) различных                s                 s

символов, используемых для изображения чисел. Значения этих симво-     от P − ( m + P −1) до (1- P-m) P P −1 . В связи с этим нормальная форма пред-
лов лежат в пределах от 0 до Р-1;                                      ставления является основной в современных ЭВМ.
     • разрядом – позицией, занимаемой отдельным символом в изо-            В соответствии с двоичным представлением в информатике введе-
бражении числа. Разряды нумеруются справа налево, начиная с 0;         ны специальные единицы измерения объемов информации, хранимой
     • весом разряда – количественным значением одной единицы раз-     или обрабатываемой в ЭВМ (табл. 3.1).
ряда. Численно вес разряда определяется через основание Р системы           Последовательность нескольких битов или байтов часто называют
счисления и номер i разряда: Рi. Таким образом, максимальное целое     полем данных. В ПК могут обрабатываться поля постоянной и перемен-