Числа в памяти компьютера
Загадочная автобиография: « Я окончил курс университета 44 лет от роду. Спустя год, 100-летним молодым человеком, я женился на 34-летней девушке. Незначительная разница в возрасте — всего 11 лет — способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 10 детей. Жалования я получал в месяц всего 200 рублей, из которых 1/10 приходилось отдавать сестре, так что мы с детьми жили на 130 руб. в месяц» и т. д. ».
Я окончил курс университета 44 лет от роду. Спустя год, 100-летним молодым человеком…
44 5 = 4 • 5 1 + 4 • 5 0 = 4 • 5 + 4 • 1 = 20 + 4 = 24 10
100 5 = 200 5 =
34 5 = 1/10 5 =
11 5 = 130 5 =
10 5 =
25
50
19
1/5
6
40
5
Восстановив истинный смысл чисел записи, мы видим, что в ней никаких противоречий нет: «Я окончил курс университета 24 лет от роду. Спустя год, 25-летним молодым человеком, я женился на 19-летней девушке. Незначительная разница в возрасте - всего 6 лет - способствовала тому, что мы жили общими интересами и мечтами. Спустя немного лет у меня была уже и маленькая семья из 5 детей. Жалованья я получал в месяц всего 50 рублей, из которых 1/5 приходилось отдавать сестре, так что мы с детьми жили на 40 руб. в месяц».
Система счисления – это способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над числами.
Часть памяти, в которой хранится число, будем называть ячейкой памяти .
Минимальная ячейка памяти для хранения 8 битов.
Давайте представим число 25 в памяти компьютера.
25 10 = 11001 2
0
0
0
1
1
0
0
1
А как выглядит число – 25 в памяти компьютера?
Будем использовать калькулятор программиста
- 25 10 = 11100111 2
1
1
1
0
0
1
1
1
Самый старший разряд – первый слева, хранит знак числа.
Если там стоит 0 , то это положительное число , если стоит 1 значит это отрицательное число .
Какое максимальное положительное число помещается в 8-битовую ячейку?
0
1
1
1
1
1
1
1
01111111 2 = 127 10
Получить внутреннее представление положительного числа
(прямой код)
Записать обратный код числа, заменяя 0 на 1 и наоборот
(обратный код)
К полученному числу прибавить 1
(дополнительный код)
Получить внутреннее представление положительного числа
(прямой код)
Прямой код числа 25
Записать обратный код числа, заменяя 0 на 1 и наоборот
(обратный код)
Обратный код числа 25
К полученному числу прибавить 1
(дополнительный код)
Дополнительный код числа 25
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
8-разрядное представление целых чисел обеспечивает слишком узкий диапазон значений - 128 ≤ х ≤ 127.
Для 16-разрядной ячейки диапазон значений будет следующим: -32 768 ≤ х ≤ 32 767.
Диапазон для 32-разрядной ячейки получается достаточно большим: -2 147 483 648 ≤ х ≤2 147 483 467.
Карточка №1
Напишите внутреннее представление следующих чисел
Карточка №2
Напишите внутреннее представление следующих чисел
Карточка №3
Напишите внутреннее представление следующих чисел
Карточка №4
Напишите внутреннее представление следующих чисел
Карточка №5
Напишите внутреннее представление следующих чисел
Карточка №6
Напишите внутреннее представление следующих чисел
Задания для повторения взяты из демонстрационных материалов ЕГЭ по информатике.
- Сколько единиц в двоичной записи числа 195?
- Как представлено число 83 10 в двоичной системе счисления?
- Значение выражения 11 16 + 11 8 · 11 2 в двоичной системе счисления равно?
- Для хранения целого числа со знаком используется один байт. Сколько единиц содержит внутреннее представление числа (-35)?
- Пусть х=2А 16 и у=54 8 . Какое двоичное число удовлетворяет условию X
Ответы к задания для повторения.
- Четыре
- 1010011 2
- 1001010 2
- 11011101 2
- 101011 2