X
Код презентации скопируйте его
Представление числовой информации в компьютере (10 класс)
Скачать эту презентацию
Презентация на тему Представление числовой информации в компьютере (10 класс)
Скачать эту презентациюCлайд 1
Представление числовой информации в компьютере Компьютерное представление целых чисел
Cлайд 2
Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1)
Cлайд 3
В каком виде представлена информация в памяти компьютера? 101111000 Двоичный код 25 ( 10 ) ?
Cлайд 4
Двоичное кодирование чисел в компьютере Тема урока: Количество разрядов отводимое для хранения числа Минимальное число Максимальное число Интервал чисел 2 байта = 16 битов -32768(10) 32767(10) -32768.. 32767
Cлайд 5
Память Ячейка Ячейка БАЙТ БАЙТ БАЙТ БАЙТ БАЙТ
Cлайд 6
Память 1 1 1 1 1 1 1 1 1 байты 0 0 0 0 0 Ячейка 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0
Cлайд 7
25 ( 10 ) 11001 ( 2 ) 1 0 0 0 1 1 0 0
Cлайд 8
25 ( 10 ) 11001 ( 2 ) -25 ( 10 ) ? ( 2 ) 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1
Cлайд 9
Целые числа со знаком ( 10 ) 11001 ( 2 ) 25 -25 ? ( 2 ) ( 10 ) 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
Cлайд 10
В каком формате хранятся целые числа в памяти компьютера? с фиксированной запятой Достоинства: Простота Наглядность Простота вычислений Недостаток: Небольшой диапазон с плавающей запятой
Cлайд 11
n - 1 разряд 0 разряд Ячейка – это часть памяти компьютера, вмещающая в себя информацию, доступную для обработки отдельной командой процессора. ячейка из n разрядов
Cлайд 12
n - 1 разряд 0 разряд Содержимое ячейки памяти называется машинным словом. Ячейка памяти разделяется на разряды, в каждом из которых хранится разряд числа. ячейка из n разрядов
Cлайд 13
Единицы измерения объема информации Количество информации, хранящейся в ЭВМ, измеряется ее «объемом», который выражается в битах (от английского binary digit — двоичная цифра). Битом также называют разряд ячейки памяти ЭВМ.
Cлайд 14
8 бит = 1 байт Байт - основная единица представления данных. Байт (от английского byte - слог) – часть машинного слова, состоящая из 8 бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое. ячейка из 8 разрядов 7 разряд 0 разряд 0 1 1 0 1 0 0 1
Cлайд 15
Форматы данных . . . 0 7 0 8 7 15 0 0 8 7 8 7 16 15 24 23 31 63 56 55 Байт = 8 бит Полуслово = 2 байта = 16 бит Слово = 4 байта = 32 бита Двойное слово =8 байт=64 бита
Cлайд 16
Производные единицы измерения объема информации 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт; 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт; 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт; 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт; 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт. 210 = 1024
Cлайд 17
Компьютерное представление целых чисел Целые числа – это простейшие числовые типы данных, с которыми оперируют ЭВМ. Какие целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете? Объясните необходимость использования целочисленных типов данных. Можно ли ограничиться представлением целых чисел как вещественных, но с нулевой дробной частью?
Cлайд 18
Специальные типы для целых чисел вводятся для: эффективного расходования памяти; повышения быстродействия; введения операции деления нацело с остатком; решения задач экономического характера; обозначения даты и времени; нумерации различных объектов.
Cлайд 19
Представление целого числа Разрядная сетка: восемь разрядов (1 байт); шестнадцать разрядов (2 байта); тридцать два разряда (4 байта); Беззнаковый целый тип Знаковый целый тип
Cлайд 20
Беззнаковый целый тип Минимальное число: Максимальное число: 111111112= =1*27 + 1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20=25510 в байте (8 разрядов) можно представить беззнаковые числа от 0 до 255. 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
Cлайд 21
Диапазон допустимых значений для беззнаковых типов: от 0 до 2k – 1, где k – количество разрядов в ячейке «Найдите значения верхних границ диапазонов для беззнаковых типов в 16- и 32-х разрядном представлении» «Какие беззнаковые целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете?»
Cлайд 22
Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чисел Числа без знака N 8 16 32 MAX 255 (28- 1) 65 535 (216- 1) 4 294 967 295 (232- 1) MIN 0
Cлайд 23
Знаковый целый тип для положительных чисел Минимальное число: Максимальное число: 11111112 = =1*26 + 1*25 + 1*24 + 1*23 + 1*22 + 1*21 + 1*20 = 12710 в байте (8 разрядов) можно представить знаковые положительные числа от 0 до 127. 0 7 знак 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1
Cлайд 24
Диапазон допустимых значений для знаковых типов: от -2k-1 до 2k-1 – 1, где k – количество разрядов в ячейке «Найдите значения границ диапазонов для знаковых типов в 16- и 32-х разрядном представлении» «Какие знаковые целочисленные типы данных языка Паскаль вы знаете?»
Cлайд 25
Максимальные и минимальные значения для целых N – разрядных чисел Числа со знаком N 8 16 32 MAX 127 32 767 2 147 483 647 MIN - 128 - 32 768 - 2 147 483 648
Cлайд 26
Алгоритм представления в компьютере целых положительных чисел: k = 16 разрядов 54 = 1101102 k = 8 разрядов 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0
Cлайд 27
k = 16 разрядов Только беззнаковое представление 200 = 110010002 k = 8 разрядов 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0
Cлайд 28
В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяют специальные коды для представления целых чисел. Прямой код числа Обратный код числа Дополнительный код числа
Cлайд 29
Разряды числа в коде жестко связаны с разрядной сеткой (8, 16, 32, 64 разряда); Для записи кода знака числа в разрядной сетке отводится фиксированный разряд. Знаковым разрядом является старший разряд в разрядной сетке. знаковый разряд 0 7 0 1 1 0 1 0 0 1
Cлайд 30
Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с записью самого числа. Значение знакового разряда для положительных чисел равно 0, а для отрицательных чисел равно 1. Прямой код двоичного числа +1101 -1101 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1
Cлайд 31
Обратный код для положительного числа совпадает с прямым кодом. Для отрицательного числа все цифры числа заменяются на противоположные (1 на 0, 0 на 1), а в знаковый разряд заносится единица. Обратный код двоичного числа +1101 -1101 - прямой код - обратный код - прямой код - обратный код 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0
Cлайд 32
Дополнительный код для положительного числа совпадает с прямым кодом. Дополнительный код двоичного числа +1101 Прямой код Обратный код Дополнительный код 00001101 00001101 00001101
Cлайд 33
Для отрицательного числа дополнительный код образуется путем получения обратного кода и добавлением к младшему разряду единицы. Дополнительный код двоичного числа -1101 Прямой код Обратный код Дополнительный код 10001101 11110010 11110011
Cлайд 34
Получить дополнительный код числа для 8-разрядной ячейки. Однобайтовое представление числа: -117 Прямой код Обратный код Дополнительный код 11 1 1 0 1 0 1 10 0 0 1 0 1 0 10 0 0 1 0 1 1
Cлайд 35
Получить дополнительный код числа для 16-разрядной ячейки. Двухбайтовое представление числа: -117 Прямой код Обратный код Дополнительный код 10000000 01110101 11111111 10001010 11111111 10001011
Cлайд 36
Получить дополнительный код двоичного числа для 8-разрядной ячейки. -10002 Прямой код Обратный код Дополнительный код 10001000 11110111 11111 000
Cлайд 37
Все целые отрицательные числа в компьютере представляются дополнительным кодом. Прямой код 10001000 Обратный код 11110111 Дополнительный код 11111 000
Cлайд 38
