Представление чисел в памяти компьютера

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Целые числа

Целые числа

Слайд 4

Целый тип (вспомним ЯП Паскаль) integer [-32768, +32767] shortint [-128, +127]

Целый тип (вспомним ЯП Паскаль)

integer [-32768, +32767]
shortint [-128, +127]
longint

[-2 147 483 648; +2 147 483 647]
byte 0..255
word 0..65535
Слайд 5

Целые числа хранятся в памяти компьютера в формате с фиксированной запятой

Целые числа

хранятся в памяти компьютера в формате с фиксированной запятой

Слайд 6

Слайд 7

Представление чисел в формате с фиксированной запятой Целые неотрицательные числа (0,

Представление чисел в формате с фиксированной запятой

Целые неотрицательные числа (0,

1, …)
Целые числа со знаком (+45, -12)
Слайд 8

Целый тип integer [-32768, +32767] shortint [-128, +127] longint [-2 147

Целый тип

integer [-32768, +32767]
shortint [-128, +127]
longint [-2 147

483 648; +2 147 483 647]
byte 0..255
word 0..65535
Слайд 9

Целые неотрицательные числа

Целые неотрицательные числа

Слайд 10

Целые неотрицательные числа 1 байт памяти 8 бит Обычно занимают в

Целые неотрицательные числа

1 байт памяти

8 бит

Обычно занимают в памяти компьютера 1

или 2 байта
Слайд 11

Число 110011102 = 20610 Целые неотрицательные числа

Число 110011102 = 20610

Целые неотрицательные числа

Слайд 12

Число 101102 = 2210 Целые неотрицательные числа

Число 101102 = 2210

Целые неотрицательные числа

Слайд 13

Целые неотрицательные числа в однобайтовом формате Диапазон значений: 0..255

Целые неотрицательные числа в однобайтовом формате

Диапазон значений: 0..255

Слайд 14

Целые неотрицательные числа в двухбайтовом формате Диапазон значений???????

Целые неотрицательные числа в двухбайтовом формате

Диапазон значений???????

Слайд 15

Целый тип integer [-32768, +32767] shortint [-128, +127] longint [-2 147

Целый тип

integer [-32768, +32767]
shortint [-128, +127]
longint [-2 147

483 648; +2 147 483 647]
byte 0..255
word 0..65535
Слайд 16

Целые числа со знаком

Целые числа со знаком

Слайд 17

Целые числа со знаком Обычно занимают в памяти компьютера 1, 2

Целые числа со знаком

Обычно занимают в памяти компьютера 1, 2 или

4 байта
Самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа
Знак «плюс» кодируется нулем, а «минус» - единицей
Слайд 18

Целые числа со знаком 2 байта памяти Старший разряд Число +174210

Целые числа со знаком

2 байта памяти

Старший разряд

Число +174210 = 110110011102

«+» ? 0

в старшем разряде
«-» ? 1 в старшем разряде
Слайд 19

Слайд 20

Целые числа со знаком Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково

Целые числа со знаком

Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах

изображаются одинаково
Слайд 21

Целые числа со знаком 0 0 0 0 0 1 1

Целые числа со знаком

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

2 байта памяти

«Знак - величина» - прямой код

числа
Слайд 22

Целые числа со знаком Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изображение

Целые числа со знаком

Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах

имеют разное изображение
Слайд 23

Целые числа со знаком Отрицательные числа (прямой код)

Целые числа со знаком

Отрицательные числа (прямой код)

Слайд 24

Целые числа со знаком Отрицательные числа (обратный код)

Целые числа со знаком

Отрицательные числа (обратный код)

Слайд 25

Целые числа со знаком Отрицательные числа (дополнительный код)

Целые числа со знаком

Отрицательные числа (дополнительный код)

Слайд 26

Получение дополнительного кода - 174210 Записать прямой код модуля |-1742| Получить

Получение дополнительного кода

- 174210

Записать прямой код модуля |-1742|
Получить обратный код (инвертирование

прямого кода)
Получить дополнительный код прибавлением единицы к обратному коду
Слайд 27

Получение дополнительного кода | - 174210| прямой код модуля обратный код дополнительный код +

Получение дополнительного кода

| - 174210|

прямой код модуля

обратный код

дополнительный код

+

Слайд 28

Арифметические действия над целыми числами В большинстве компьютеров операция вычитания не

Арифметические действия над целыми числами

В большинстве компьютеров операция вычитания не используется.

Вместо нее производится сложение уменьшаемого с обратным или дополнительным кодом вычитаемого
Это позволяет существенно упростить конструкцию АЛУ
Слайд 29

1 байт 1 разряд для знака 27 – 1 = 127

1 байт

1 разряд для знака

27 – 1 = 127

– 27

= – 128

Диапазон значений: – 128.. 127

Целые числа со знаком

Слайд 30

2 байта 1 разряд для знака 215 – 1 = 32767

2 байта

1 разряд для знака

215 – 1 = 32767

– 215

= – 32768

Диапазон значений: – 32768.. 32767

Целые числа со знаком

Слайд 31

4 байта 1 разряд для знака 231 – 1 = 2

4 байта

1 разряд для знака

231 – 1 = 2 147 483

647

– 231 = – 2 147 483 648

Диапазон значений: – 2 147 483 648 .. 2 147 483 647

Целые числа со знаком

Слайд 32

Целый тип integer [-32768, +32767] shortint [-128, +127] longint [-2 147

Целый тип

integer [-32768, +32767]
shortint [-128, +127]
longint [-2 147

483 648; +2 147 483 647]
byte 0..255
word 0..65535
Слайд 33

Вещественные числа

Вещественные числа

Слайд 34

Вещественный тип real -0.1Е -39 .. 1.0Е+38 (точность 11 десятичных знаков)

Вещественный тип

real -0.1Е -39 .. 1.0Е+38
(точность 11 десятичных знаков)
single 7

десятичных цифр
double 15 десятичных цифр
Слайд 35

Вещественные числа хранятся в памяти компьютера в формате с плавающей запятой

Вещественные числа

хранятся в памяти компьютера в формате с плавающей запятой
Обычно занимают в

памяти компьютера 4, 6, 8 или 10 байт
Слайд 36

Представление чисел в формате с плавающей запятой Экспоненциальная форма записи числа

Представление чисел в формате с плавающей запятой

Экспоненциальная форма записи числа

A =

m × qn

221,32 = 0,22132 × 103

Мантисса

Основание

Порядок числа

Слайд 37

Нормализованная запись вещественных чисел A = m × qn, где мантисса

Нормализованная запись вещественных чисел

A = m × qn, где мантисса принадлежит

промежутку [0.1, 1)
Если число записано в системе счисления с основанием q, то мантиссу и порядок числа принято записывать в этой же системе счисления (с основанием q), а само основание – в 10 системе.
Слайд 38

Упражнение -6.2510 = -110.012 = -0.110012*210112

Упражнение

-6.2510 = -110.012 = -0.110012*210112

Слайд 39

Представление чисел в формате с плавающей запятой 4 байта (32 бита)

Представление чисел в формате с плавающей запятой

4 байта (32 бита) –

число обычной точности

8 байта (64 бита) – число двойной точности

Разряды

Знак порядка

Знак мантиссы

Порядок

Мантисса

Слайд 40

Представление чисел в формате с плавающей запятой 4 байта (32 бита)

Представление чисел в формате с плавающей запятой

4 байта (32 бита) –

число обычной точности

Знак мантиссы – 1 разряд

Знак порядка – 1 разряд

Порядок – 7 разрядов

Мантисса – 23 разряда

8 разрядов

24 разряда

Слайд 41

-6.2510 = -0.110012*210112 Представление чисел в формате с плавающей запятой

-6.2510 = -0.110012*210112

Представление чисел в формате с плавающей запятой

Слайд 42

Представление чисел в формате с плавающей запятой 4 байта (32 бита)

Представление чисел в формате с плавающей запятой

4 байта (32 бита) –

число обычной точности

Максимальное значение порядка: 11111112 = 12710

Максимальное значение числа: 2127

Максимальное значение положительной мантиссы: 223-1