Реферат Курсовая Конспект
ЗАДАНИЯ К РАБОТЕ. - раздел Компьютеры, Практическая работа №1-3 Представление информации в ЭВМ. Кодирование и подсчет количества информации. Приобретение навыков представления двоичной информации в ЭВМ Для Выполнения Этого Задания Потребуются Некоторые Сведения Из Теории И Опред...
|
Для выполнения этого задания потребуются некоторые сведения из теории и определения:
Системы счисления. Человек привык считать предметы десятками, сотнями: десять единиц образуют десяток, десять десятков — сотню, десять сотен — тысячу и т. д. Это — десятичная система счисления, которая не является единственно возможной (известна, например, двенадцатеричная система счисления).
Система счисления — способ именования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения. В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на:
• непозиционные;
• позиционные.
Непозиционные системы счисления. В такой системе цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе.
Самый простой и очевидный пример — система счисления, где количество обозначается I (палочкой/единицей):
1 = I;
2 = I;
5 = IIIII;
10= IIIIIIIIII.
Пусть далее следующие символы (цифры в гипотетической системе счисления) соответствуют числам (в десятичной системе счисления):
Н - 1;
Л - 6;
Е - 12
* - 24;
Щ - 60;
S - 365,
и пусть есть правило, по которому число можно записать любой комбинацией таких символов, чтобы сумма обозначаемых ими чисел была равна заданному числу.
Тогда 444 можно записать по крайней мере двумя способами: SЩЕЛН (365 + 60+12 + 6+1); ЛНSЩЕ (6 + 1 + 365 + 60 + 12), т. е. SЩЕЛН = ЛНSЩЕ
Такая система счисления является непозиционной, так как цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе.
Позиционные системы счисления. В этом случае количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе.
Десятичная система счисления является позиционной, так как значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе.
Например,
23 = 2 х 10 + 3;
32 = 3 х 10 + 2
и 23 не равно 32
Римская система счисления является смешанной, так как значение каждой цифры частично зависит от ее места (позиции) в числе. Так, в числах
VII
VI
IV
V обозначает 5, а I обозначает I. Но, с другой стороны, важно, как цифры расположены относительно друг друга:
VII = 5+1 + 1=7;
VI = 5+1=6; IV=5- 1=4.
Наиболее естественный способ представления числа в компьютерной системе заключается в использовании строки битов, называемой двоичным числом — числом в двоичной системе счисления (символ также может быть представлен строкой битов, или символа).
Основание позиционной системы счисления — количество (Р) различных цифр, используемых для изображения числа в позиционной системе счисления. Значения цифр лежат в пределах от 0 до Р-1.
В общем случае запись любого числа N в системе счисления с основанием Р будет представлять собой ряд (многочлен) вида: (1.1)
Нижние индексы определяют местоположение цифры в числе (разряд):
• положительные значения индексов — для целой части числа (т разрядов);
• отрицательные значения — для дробной (s разрядов). Максимальное целое число, которое может быть представлено в т разрядах:
Nmax = Рт - 1
Минимальное значащее, не равное 0 число, которое можно записать в s разрядах дробной части:
Nmin = Ps
Имея в целой части числа т разрядов, а в дробной — s, можно записать Pm+s разных чисел
Двоичная система счисления (основание Р=2) использует для представления информации две цифры — 0 и 1.
Существуют простые правила перевода чисел из одной системы счисления в другую, основанные, в том числе, и на выражении (1.1).
Например, двоичное число 101110,101 равно десятичному числу 46,625:
101110,1012= 1 х25 + 0х24+ 1 х23+ 1 х22+ 1 х2' + 0х2° +1 х 2-1 + 0 х 2-2 + 1 х 2-3 = 46,62510.
Практически перевод из двоичной системы в десятичную можно легко выполнить, надписав над каждым разрядом соответствующий ему вес и сложив затем произведения значений соответствующих цифр на их веса.
Например, двоичное число 010000012 равно 6510. Действительно, 64 х 1 + 1 х 1 = 65.
Вес | ||||||||
Цифра |
Таким образом, для перевода числа из позиционной системы счисления с любым основанием в десятичную систему счисления можно воспользоваться выражением (1.1).
Обратный перевод из десятичной системы счисления в систему счисления с другим основанием непосредственно по (1.1) затруднителен, поскольку все арифметические действия, предусмотренные этой формулой, следует выполнять в той системе счисления, в которую число переводится. Обратный перевод выполняется значительно проще, если предварительно преобразовать отдельно целую и дробную части выражения (1.1) к виду:
Алгоритм перевода числа из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием Р, основанный на этих выражениях, позволяет оперировать числами в той системе счисления, из которой число переводится, и может быть сформулиро ван следующим образом (при переводе смешанного числа следует переводить его целую и дробную части отдельно):
• для перевода целой части числа ее, а затем целые части получающихся частных от деления следует последовательно делить на основание Р до тех пор, пока очередная целая часть частного не окажется равной 0. Остатки от деления, записанные последовательно справа налево, образуют целую часть числа в системе счисления с основанием Р;
• для перевода дробной части числа ее, а затем дробные части получающихся произведений следует последовательно умножать на основание Р до тех пор, пока очередная дробная часть произведения не окажется равной 0 или не будет достигнута нужная точность дроби. Целые части произведений, записанные после запятой последовательно слева направо, образуют дробную часть числа в системе счисления с основанием Р.
Пример 1 Пусть требуется перевести смешанное число (например, 46,625) из десятичной в двоичную систему счисления.
1. Переводим целую часть числа: 46 : 2 = 23 (остаток 0);
23 : 2 = 11 (остаток 1); 11 : 2 = 5 (остаток 1); 5:2 = 2 (остаток 1); 2:2=1 (остаток 0); 1:2 = 0 (остаток 1).
Записываем остатки последовательно справа налево — 101110, т.е.
4610= 1011102.
2. Переводим дробную часть числа: 0,625x2= 1,250;
0,250x2 = 0,500;
0,500 х 2 = 1,000 (дробная часть равна 0 => стоп).
Записываем целые части получающихся произведений после запятой последовательно слева направо — 0,101, т. е.
0,62510 = 0,1012.
Окончательно: 46,62510= 101110,1012.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ЦЕЛЬ РАБОТЫ... Приобретение навыков представления двоичной информации в... ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЗАДАНИЯ К РАБОТЕ.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов