Слайд 1Урок на тему «Представление чисел в памяти компьютера»
познакомить с представлением целых и вещественных чисел в памяти компьютера.
Слайд 3Требования к знаниям и умениям
Учащиеся должны знать:
представление целых чисел со знаком;
представление
целых чисел без знака;
прямой код;
обратный код;
дополнительный код;
мантиссу числа;
представление вещественных чисел.
Учащиеся должны уметь:
записывать целые числа с порядком;
записывать прямой, обратный, дополнительный коды числа.
Слайд 4Представление целых чисел в компьютере
Целые числа могут представляться в компьютере со
знаком или без знака.
Целые числа без знака обычно занимают в памяти один или два байта и принимают в однобайтовом формате значения
от 000000002 до 111111112 ,
а в двубайтовом формате –
от 00000000 000000002 до 11111111 111111112.
Слайд 5Диапазоны значений целых чисел без знака
Пример.
Число7210 = 1001000 в однобайтовом формате.
Число7210
= 00000000001001000 в двубайтовом формате.
Слайд 6Целые числа со знаком обычно занимают в памяти компьютера один, два
или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа. Знак «плюс» кодируется нулем, а «минус» — единицей.
Слайд 7Диапазоны значений целых чисел со знаком
Слайд 8 В компьютерной технике применяются три формы записи
(кодирования) целых чисел со знаком:
прямой код,
обратный код,
дополнительный код.
Слайд 9Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково —
двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде.
Пример
Число 110= 12, число 12710= 11111112.
Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изображение.
Слайд 10Прямой код получается, если в знаковый разряд помещается цифра 1, а
в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины.
Пример
Прямой код числа -1: 10000001. Прямой код числа -127: 11111111.
Слайд 11Обратный код получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа,
включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы — нулями.
Пример
Число: —1. Число: -127.
Код модуля числа: 0 0000001. Код модуля числа: 0 1111111.
Обратный код числа: 1 1111110. Обратный код числа: 1 0000000.
Слайд 12Дополнительный код получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к
его младшему разряду.
Пример
Дополнительный код числа -1: 11111111.
Дополнительный код числа -12: 11110100.
Слайд 13Задание 1. Представьте число 45]0 для записи числа в памяти компьютера.
Задание
2. Представьте число — 8710 для записи числа в памяти компьютера.
Слайд 14Как представляются в компьютере вещественные числа
Система вещественных чисел в математических вычислениях
предполагается непрерывной и бесконечной.
При написании вещественных чисел в программах вместо привычной запятой принято ставить точку.
Для отображения вещественных чисел используется форма записи чисел с порядком основания системы счисления.
Слайд 15Пример
Десятичное число 1,25 в этой форме можно представить так:
1,25 х 10°
= 0,125 х 101 =0,0125 х 102 = ... или так:
12,5 х 10-1 = 125,0 х 102 = 1250,0 х 10-3 = ... .
Любое число N в системе счисления с основанием q можно записать в виде N = М х qp, где М — множитель, содержащий все цифры числа (мантисса), а р — целое число, которое называется порядком. Такой способ записи чисел называется представлением числа с плавающей точкой.
Слайд 16Мантисса должна быть правильной дробью, у которой первая цифра после точки
(запятой в обычной записи) отлична от нуля: 0.12< М < 1.
753,15 = 0,75315 х 10-3; -101,01 = -0,10101 х 211 (порядок 112=310);
-0,000034=-0,34 х 10-4; 0,000011 = 0,11 х 2-100(порядок — 1002 = -410).
Слайд 17Стандартные форматы представления вещественных чисел:
одинарный — 32-разрядное число со знаком, 8-разрядным
смещенным порядком и 24-разрядной мантиссой (старший бит мантиссы, всегда равный 1, не хранится в памяти, и размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет только 23 разряда);
двойной - 64-разрядное число со знаком, 11-разрядным смещенным порядком и 53-разрядной мантиссой (старший бит мантиссы не хранится, и размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет 52 разряда);
расширенный — 80-разрядное число со знаком, 15-разрядным смещенным порядком и 64-разрядной мантиссой.
Записать внутренне представление десятичных чисел, используя восьмиразрядную ячейку.
32;-32; 102;-102; 126;-126.
Ответы: 00100000; 11100000; 01100110; 10011010; 01111110; 10000010
Определить, каким десятичным числам соответствуют следующие двоичные коды восьмиразрядного представления целых чисел.
00010101; 11111110; 00111111; 10101010.
Ответы: 21; -2; 63; -86