Представление чисел в компьютере. Прямой, обратный и дополнительный код

  • ppt
  • 30.06.2020
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Презентация к уроку по информатике в 10 классе Представление чисел в компьютере.ppt

Представление чисел в компьютере. Прямой, обратный и дополнительный код

n - 1 разряд

0 разряд

Ячейка – это часть памяти компьютера, вмещающая
в себя информацию, доступную для обработки
отдельной командой процессора.

n - 1 разряд

0 разряд

Содержимое ячейки памяти называется машинным словом.
Ячейка памяти разделяется на разряды, в каждом из которых хранится разряд числа.

Бит (от английского binary digit — двоичная цифра) - минимальная единица измерения информации. Каждый бит может принимать значение 0 или 1.
Битом также называют разряд ячейки памяти ЭВМ.
8 бит = 1 байт
Байт (от английского byte – слог) часть машинного слова, состоящая из 8 бит, обрабатываемая в ЭВМ как одно целое.

0

1

0

1

0

1

7 разряд

0 разряд

ячейка из 8 разрядов

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Знаковый разряд

Для представления чисел в памяти компьютера используются два формата: формат с фиксированной точкой и формат с плавающей точкой. В формате с фиксированной точкой представляются только целые числа, в формате с плавающей точкой – вещественные числа (целые и дробные).
Целые числа могут представляться в компьютере со знаком или без знака.
Целые числа без знака обычно занимают в памяти один или два байта.
Целые 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.

В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций применяют специальные коды для представления целых чисел

Прямой код числа

Обратный код числа

Дополнительный код числа

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

0

1

0

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Прямой код – это представление числа в двоичной системе счисления, при этом первый разряд отводится под знак числа. Если число положительное, то в первом разряде находится 0, если число отрицательное, в первом разряде указывается 1.
Положительное десятичное число 24 представляется

Знак числа «+»

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

1

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

1

0

1

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Обратный код для положительного числа в двоичной системе счисления 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.
Отрицательное десятичное число -24 представляется

Знак числа «-»

Дополнительный код используют в основном для представления в компьютере отрицательных чисел.

Алгоритм получения дополнительного кода для отрицательного числа

1. Найти прямой код числа ( перевести число в двоичную систему счисления число без знака)

2. Получить обратный код. Поменять каждый ноль на единицу, а единицу на ноль ( инвертировать число)

3. К обратному коду прибавить 1

Найдем дополнительный код десятичного числа - 47

1. Найдем двоичную запись числа 47 ( прямой код)

0

1

0

1

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

2. Инвертируем это число ( обратный код)

1

0

1

0

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

3. Прибавим 1 к обратному коду и получим запись этого числа в оперативной памяти

1

0

1

0

1

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Задание 1. Записать внутреннее представление следующих десятичных чисел, используя 8 – разрядную ячейку:

6410

- 12010

Прямой код

Обратный код

Дополнительный код

Задание 2. Как запишутся в оперативной памяти компьютера следующие десятичные числа в 16-ти разрядной сетке

5710

20010

-11710

Прямой код

Обратный код

Дополнительный код

-20010

Прямой код

Обратный код

Дополнительный код

-11710

Прямой код

Обратный код

Дополнительный код

Задание 2. Как запишутся в оперативной памяти компьютера следующие десятичные числа в 16-ти разрядной сетке

Спасибо за внимание