ВУЗ:
Составители:
17
Таблица 3.1. Единицы измерения объемов данных
Кол.
двоич.
разрядов
1 8 16
8⋅1024
(8⋅2
10
)
8⋅1024
2
(8⋅2
20
)
8⋅1024
3
(8⋅2
30
)
8⋅1024
4
(8⋅2
40
)
Ед. из-
мерения
Бит Байт Параграф Килобайт
(Кбайт)
Мегабайт
(Мбайт)
Гигабайт
(Гбайт)
Терабайт
(Тбайт)
ной длины.
Поля постоянной длины могут быть следующих размеров (форма-
тов): слово (4 байта), полуслово (2 байта), полуторное слово (6 байт),
двойное слово (8 байт), расширенное слово (10 байт). В полях посто-
янной длины числа с фиксированной запятой чаще всего имеют фор-
мат слова (рис.3.1а) и полуслова и заполняют формат справа налево.
Оставшиеся свободными старшие
разряды формата заполняются нуля-
ми. В крайнем левом разряде формата отображается знак числа, при
этом знак «+» кодируется нулем, а знак «-» – единицей. Числа с пла-
вающей запятой чаще всего имеют формат двойного (рис.3.1б) и рас-
ширенного слова. Порядок заполняет соответствующую часть формата
справа налево, а мантисса – слева направо. Оставшиеся свободными
младшие разряды мантиссы формата заполняются нулями.
Знак
Абсолютная величина числа
№ разряда 31 30 29
. . .
10
а
Порядок Мантисса
Знак Абс. величина Знак Абс. величина
№ разряда 63 62
. . .
56 55 54
. . .
0
б
Рис. 3.1. Структура формата слово со знаком для чисел
с фиксированной (а) и плавающей (б) запятой
При выполнении операций ввода-вывода данные часто представ-
ляются в двоично-десятичной системе счисления – когда каждая цифра
десятичного числа отображается 4-разрядным двоичным числом. Дво-
ично-десятичные числа представляются полями переменной длины в
так называемых упакованном
и распакованном форматах. В упакован-
ном формате для каждой десятичной цифры отводится 4 двоичных
разряда, при этом знак числа кодируется в крайнем правом полубайте
(1100 – знак «+» и 1101 – знак «-»). Упакованный формат используется
обычно в ПК при выполнении арифметических операций над двоично-
18
десятичными числами. В распакованном формате для каждой десятич-
ной цифры отводится байт, представляющий собой (кроме младшего
байта) адрес соответствующей ячейки таблицы символов. В старшем
полубайте адреса кодируется номер столбца, а в младшем – номер
строки этой таблицы. Старший полубайт младшего (правого) байта ис-
пользуется для кодирования знака. Распакованный формат использует-
ся
в ПК при вводе-выводе информации.
Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256
байт, но обязательно равный целому числу байтов.
3.2. Кодирование чисел двоичным кодом
Исходные данные представляются обычно в привычных для чело-
века десятичных числах. При программировании используется также и
другая позиционная система счисления – шестнадцатеричная, дающая
более компактное изображение чисел. Символами 16-ричной системы
счисления являются 10 арабских цифр от 0 до 9 и 6 латинских букв: A
= 10
10
, B = 11
10
, C = 12
10
, D = 13
10
, E = 14
10
, F = 15
10
, где нижний индекс
показывает основание системы счисления, в которой записано данное
число. Очевидно, что как для взаимного преобразования, так и обра-
ботки таких данных на ЭВМ необходима процедура кодирования.
Кодированием называется преобразование данных из одного ал-
фавита в эквивалентный другой алфавит путём использования симво-
лов этого другого алфавита.
Целые десятичные
числа кодируются числами системы счисления
с основанием Р ≠ 10 путём последовательного деления десятичного
числа на Р до тех пор, пока частное не окажется меньше Р. Остаток от
i-го деления (i = 1, 2, …) при использовании символов Р-ичной систе-
мы счисления заносится в (i-1)-й разряд формируемого числа. Послед-
нее частное образует старший (левый) разряд
Р-ичного числа.
Дробная часть десятичных чисел представляется в системе счис-
ления с основанием Р ≠ 10 путём последовательного умножения на Р.
При этом целая часть j-го произведения (j = 1, 2, …) заносится в (-j)-й
разряд дробной части Р-ичного числа, а оставшаяся дробная часть про-
изведения вновь умножается на Р и т.д. Указанная процедура
повторя-
ется до тех пор, пока не будет обеспечено достаточное количество
цифр Р-ичного числа или дробная часть не станет равной нулю.
Понятие веса разряда позволяет легко перейти от Р-ичных чисел к
десятичным числам:
N
10
= a
m-1
P
m-1
+ a
m-2
P
m-2
+ … + a
1
P
1
+ a
0
P
0
+ a
-1
P
-1
+ a
-2
P
-2
+ … + a
-s
P
-s
,
где а
i
– значение i-го разряда целой (m-разрядной), а а
-i
– (-i)-го разряда
дробной (s-разрядной) части числа.
17 18 Таблица 3.1. Единицы измерения объемов данных десятичными числами. В распакованном формате для каждой десятич- Кол. ной цифры отводится байт, представляющий собой (кроме младшего 8⋅1024 8⋅10242 8⋅10243 8⋅10244 двоич. 1 8 16 10 байта) адрес соответствующей ячейки таблицы символов. В старшем разрядов (8⋅2 ) (8⋅220) (8⋅230) (8⋅240) полубайте адреса кодируется номер столбца, а в младшем – номер Ед. из- Бит Байт Параграф Килобайт Мегабайт Гигабайт Терабайт строки этой таблицы. Старший полубайт младшего (правого) байта ис- мерения (Кбайт) (Мбайт) (Гбайт) (Тбайт) пользуется для кодирования знака. Распакованный формат использует- ся в ПК при вводе-выводе информации. ной длины. Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256 Поля постоянной длины могут быть следующих размеров (форма- байт, но обязательно равный целому числу байтов. тов): слово (4 байта), полуслово (2 байта), полуторное слово (6 байт), двойное слово (8 байт), расширенное слово (10 байт). В полях посто- 3.2. Кодирование чисел двоичным кодом янной длины числа с фиксированной запятой чаще всего имеют фор- Исходные данные представляются обычно в привычных для чело- мат слова (рис.3.1а) и полуслова и заполняют формат справа налево. века десятичных числах. При программировании используется также и Оставшиеся свободными старшие разряды формата заполняются нуля- другая позиционная система счисления – шестнадцатеричная, дающая ми. В крайнем левом разряде формата отображается знак числа, при более компактное изображение чисел. Символами 16-ричной системы этом знак «+» кодируется нулем, а знак «-» – единицей. Числа с пла- счисления являются 10 арабских цифр от 0 до 9 и 6 латинских букв: A вающей запятой чаще всего имеют формат двойного (рис.3.1б) и рас- = 1010, B = 1110, C = 1210, D = 1310, E = 1410, F = 1510, где нижний индекс ширенного слова. Порядок заполняет соответствующую часть формата показывает основание системы счисления, в которой записано данное справа налево, а мантисса – слева направо. Оставшиеся свободными число. Очевидно, что как для взаимного преобразования, так и обра- младшие разряды мантиссы формата заполняются нулями. ботки таких данных на ЭВМ необходима процедура кодирования. Кодированием называется преобразование данных из одного ал- Знак Абсолютная величина числа фавита в эквивалентный другой алфавит путём использования симво- № разряда 31 30 29 ... 1 0 лов этого другого алфавита. Целые десятичные числа кодируются числами системы счисления а с основанием Р ≠ 10 путём последовательного деления десятичного Порядок Мантисса числа на Р до тех пор, пока частное не окажется меньше Р. Остаток от Знак Абс. величина Знак Абс. величина i-го деления (i = 1, 2, …) при использовании символов Р-ичной систе- мы счисления заносится в (i-1)-й разряд формируемого числа. Послед- № разряда 63 62 ... 56 55 54 ... 0 нее частное образует старший (левый) разряд Р-ичного числа. б Дробная часть десятичных чисел представляется в системе счис- Рис. 3.1. Структура формата слово со знаком для чисел ления с основанием Р ≠ 10 путём последовательного умножения на Р. с фиксированной (а) и плавающей (б) запятой При этом целая часть j-го произведения (j = 1, 2, …) заносится в (-j)-й При выполнении операций ввода-вывода данные часто представ- разряд дробной части Р-ичного числа, а оставшаяся дробная часть про- ляются в двоично-десятичной системе счисления – когда каждая цифра изведения вновь умножается на Р и т.д. Указанная процедура повторя- десятичного числа отображается 4-разрядным двоичным числом. Дво- ется до тех пор, пока не будет обеспечено достаточное количество ично-десятичные числа представляются полями переменной длины в цифр Р-ичного числа или дробная часть не станет равной нулю. так называемых упакованном и распакованном форматах. В упакован- Понятие веса разряда позволяет легко перейти от Р-ичных чисел к ном формате для каждой десятичной цифры отводится 4 двоичных десятичным числам: разряда, при этом знак числа кодируется в крайнем правом полубайте N10 = am-1Pm-1 + am-2Pm-2 + … + a1P1 + a0P0 + a-1P-1 + a-2P-2 + … + a-sP-s, (1100 – знак «+» и 1101 – знак «-»). Упакованный формат используется где аi – значение i-го разряда целой (m-разрядной), а а-i – (-i)-го разряда обычно в ПК при выполнении арифметических операций над двоично- дробной (s-разрядной) части числа.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »