architektura komputerów w. 2

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "architektura komputerów w. 2"

Transkrypt

1 architektura komputerów w. 2 Wiadomości i kody Wiadomości (Informacje) dyskretne ciągłe Kod - zbiór ciągów kodowych oraz reguła przyporządkowania ich wiadomościom. Ciąg kodowy - sygnał mający postać ciągu sygnałów elementarnych zbiór sygnałów elementarnych - alfabet kodu architektura komputerów w 1 1

2 Dane Wartości logiczne Znaki pisarskie Liczby Całkowite Całkowite ze znakiem Niecalkowite Stałopozycyjne zmiennopozycyjne Dźwięki i inne sygnały jednowymiarowe Obrazy Dane komputery działają w systemie binarnym. Wszystkie dane, na których operuje komputer, są zapisane w postaci ciągów cyfr binarnych o długości najczęściej 2 n *8. Wszelkie dane o charakterze nieliczbowym muszą być zapisane (zakodowane) w postaci ciągów binarnych. architektura komputerów w 1 2

3 Dane alfanumeryczne (znaki pisarskie) Znak pisarski reprezentowany jest przez liczbę, która odpowiada jego pozycji w tablicy kodowej Kody binarne Dla słowa n bitowego istnieje 2 n kombinacji bitów kod - sposób przypisania znaczeń poszczególnym kombinacjom 7-mio bitowy kod ASCII i jego odmiany narodowe B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 architektura komputerów w 1 3

4 Kod ASCII B B B B3 B2 B1 B0\B NL DLE SP P ` p SOH DC1! 1 A Q a q STX DC2 " 2 B R b r ETX DC3 # 3 C S c s EOT DC4 $ 4 D T d t ENQ NAK % 5 E U e u ACK SYN & 6 F V f v BEL ETB ' 7 G W g w BS CAN ( 8 H X h x HT EM ) 9 I Y i y LF SUB * : J Z j z VT ESC + ; K [ k { FF FS, < L \ l CR GS - = M ] m } SOH RS. > N ^ n ~ SI US /? O _ o DEL kody Przykłady kodowania Kod Grey a Dec Gray Binary Kod RGB architektura komputerów w 1 4

5 Inne kody EBCDIC na 8 bitach,kod kart perforowanych, duże systemy IBM TELETEL VIDEOTEX na 7 bitach, minitel, ASCII i znaki graficzne ANSI (American National Standard Institute) na 8 bitach, używany w DOS i Windows 3 - ASCII + strony kodowe krajowe (français = page no 437) ISO (latin1) na 8 bitach, ASCII + znaki europejskie, Windows 95, Unix, Internet (HTML)!"#$%& ()*+,-./ :;<=>?@ ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{ } ª«±²³ µ ¹º»¼½¾ ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖ ØÙÚÛÜÝÞß àáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõö øùúûüýþÿ Kody korekcyjne Unikod uniwersalny wersja z września 2003 definiuje znaków znak posiada nazwę i numer (liczbę szesnastkową), zapisywany jest w postaci U Nie definiuje postaci graficznej. kody zgrupowane sa w 16 warstw po numerów kazda warstwa 0 zawiera znaki niemal wszystkich współczesnych alfabetów Początkowe 127 znaków warstwy 0 jest identyczne z kodem ASCII warstwa 1 zawiera m. in. symbole matematyczne i muzyczne przykłady U+0035 DIDGIT FIVE (cyfra 5) U+0067 LATIN SMALL LETTER G (g) (א) U+05D0 HEBREW LETTER ALEF U+264F SCORPIUS (znak zodiaku skorpion) architektura komputerów w 1 5

6 Reprezentacja danych Informacja w komputerze reprezentowana jest w postaci ciągów elementarnych jednostek zwanych bitami o długości i strukturze odpowiedniej dla jej typu. Reprezentacja jest kwestią umowy. Typy skalarne takie jak znaki - reprezentowane są przez umowny kod. Sposób kodowania alfabetu polskiego określa norma PN-91/T (ISO ) wartości logiczne - reprezentowane są dwuwartościowo, przez stan co najmniej jednego bitu przy czym prawdzie (True) odpowiada 1, fałszowi (False) - 0 liczby naturalne - w kodzie dwójkowym całkowite - w kodzie uzupełnieniowym dziesiętne - w kodzie dwójkowo-dziesiętnym rzeczywiste - jako liczby stało lub zmiennoprzecinkowe Reprezentacja liczb Systemy pozycyjne architektura komputerów w 1 6

7 Systemy pozycyjne Definicja System pozycyjny definiuje wektor wag W={w k-1,...,w 1,w 0,...,w -m } odpowiadający poszczególnym pozycjom liczby i określony dla każdej pozycji zbiór dozwolonych cyfr D i ={d i p-1,...,di 1,di 0 }. W systemie pozycyjnym wartością liczby X= {x k-1,...,x 1,x 0,...,x -m } gdzie x i D i jest X=X. W. W systemie stałobazowym każda waga w i jest potęgą stałej całkowitej >=2 zwanej podstawą (bazą) sytemu. Wartość liczby w systemie stałobazowym oblicza się ze wzoru X = x i i Systemy pozycyjne system dwójkowy jest systemem stałobazowym. Zbiór liczb dozwolonych jest dwuelementowy D={0,1}. Wektor wag W={ 2 3,2 2,2 1,2,1, 2-1,2-2,2-2 } przykład: = 1* *2 3 +1* * *2 0 +1*2-1 system dziesiętny jest systemem stałobazowym. Zbiór liczb dozwolonych jest dziesięcioelementowy D={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}. Wektor wag W={ 10 3,10 2,10 1,10,1, 10-1,10-2,10-2 } przykład: 83678,15 = 8* * * * * * *10-2 architektura komputerów w 1 7

8 Systemy pozycyjne =16 - system szestnastkowy. D={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F} AF013.1 = 10* * * * * *16-1 Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy = architektura komputerów w 1 8

9 Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy 0,56 0, Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy 0,56 0,,12 1,24 0,48 0,96 0,92 1,84 1,68 1,36 1,72 0,44 1,88 0,76 1,52 1 architektura komputerów w 1 9

10 Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy 0,56 0, =0, ,12 1,24 0,48 0,96 0,92 1,84 1,68 1,36 1,72 0,44 1,88 0,76 1,52 1 Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy 0,56 0, =0, ,3125 0,,12 1,24 0,48 0,96 0,92 1,84 1,68 1,36 1,72 0,44 1,88 0,76 1,52 1 architektura komputerów w 1 10

11 Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy 0,56 0, =0, ,3125 0,,12 1,625 0,24 0,25 1,48 0,5 0,96 0,0 1,92 1,84 1,68 1,36 1,72 0,44 1,88 0,76 1,52 1 Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dziesiętnego na dwójkowy 0,56 0, =0, ,3125 0, =0,0101,12 1,625 0,24 0,25 1,48 0,5 0,96 0,0 1,92 1,84 1,68 1,36 1,72 0,44 1,88 0,76 1,52 1 architektura komputerów w 1 11

12 Systemy pozycyjne - system dwójkowo-dziesiętny Każda cyfra liczby dziesiętnej reprezentowana jest przez jej odpowiednik binarny na 4 pozycjach bitowych, np ,1000 = 5930, , 8 operacje arytmetyczne odbywają się z zachowaniem reguł arytmetyki dziesiętnej Systemy pozycyjne Zamiana z sytemu dwójkowego na szesnastkowy = 9F4AF 9 F 4 A F Zamiana z sytemu szesnastkowego na dwójkowy 10AC85 = architektura komputerów w 1 12

13 Systemy pozycyjne - dodawanie w systemie dwójkowym Systemy pozycyjne - dodawanie w systemie dwójkowym architektura komputerów w 1 13

14 Systemy pozycyjne - dodawanie w systemie dwójkowym Systemy pozycyjne - dodawanie w systemie dwójkowym architektura komputerów w 1 14

15 Systemy pozycyjne - dodawanie w systemie dwójkowym reprezentacja liczb Liczby naturalne są w sposób przedstawiony na poprzednich slajdach zakres liczb możliwy do zapisania na n bitach jest równy [0,2 n -1] architektura komputerów w 1 15

16 reprezentacja liczb Liczby całkowite reprezentacja liczb Liczby naturalne są w sposób przedstawiony na poprzednich slajdach zakres liczb możliwy do zapisania na n bitach jest równy [0,2 n -1] Liczby całkowite (dodatnie i ujemne) są reprezentowane na 3 sposoby: sposób1. Kodowanie znaku i modułu. W systemie tym skrajny lewy bit reprezentuje znak liczby, pozostałe wartość modułu liczby Przykład: ma wartość ma wartość 5 zakres liczb możliwy do zapisania na n bitach = [-2 n-1-1,2 n-1-1] istnieją dwie reprezentacje zera (+0 i -0) realizacja działań arytmetycznych jest skomplikowana. architektura komputerów w 1 16

17 reprezentacja liczb sposób2. Metoda uzupełnień do jedynki. reguła tworzenia reprezentacji n-bitowej jest następująca: x dla x>=0 X= { 2 n x dla x <=0 Jeżeli x jest pewną liczbą dwójkową dodatnią to kod U1 liczby -x (ujemnej) tworzy się poprzez zanegowanie wszystkich pozycji liczby x. przykład: 127 = = zakres liczb możliwy do zapisania na n bitach [-2 n-1 +1,2 n-1-1] występują 2 wartości odpowiadające 0 (ujemna i dodatnia) i skomplikowana realizacja działań arytmetycznych wymagająca korekty wyniku reprezentacja liczb sposób3. Metoda uzupełnień do dwóch.(kod U2) reguła tworzenia reprezentacji n-bitowej jest następująca: x dla x>=0 X= { 2 n + x dla x <0 przykład: = = -127 W U2 przyjmuje się, że waga skrajnej lewej pozycji n bitowej reprezentacji liczby dwójkowej ma wartość -2 n-1 natomiast pozostałe bity reprezentują liczbę dodatnią z zakresu [0,2 n-1-1]. Wartość liczby dwójkowej przestawionej zgodnie z tą metodą oblicza się ze wzoru n-2 A= -2 n-1 a n-1 + Σ2 i a i gdzie a i jest i-tą pozycja liczby i=0 zakres liczb możliwy do zapisania na n bitach = [-2 n-1,2 n-1-1] Zachowany jest arytmetyczny porządek kodów w całym zakresie liczb. architektura komputerów w 1 17

18 reprezentacja liczb Metoda zamiany liczby na jej uzupełnienie do 2: liczba dodatnia zapisana w kodzie znak/moduł i w kodzie U2 jest identyczna reprezentacje liczby ujemnej tworzy się na dwa równoważne sposoby: poprzez zanegowanie wszystkich bitów odpowiadającej jej liczby dodatniej począwszy od najstarszego do ostatniej najmniej znaczącej jedynki i pozostawienie jej i zer po niej następujących bez zmian. Przykład (-70) 70 = negujemy bity od lewej do najmniej znaczącej jedynki poprzez zanegowanie wszystkich bitów odpowiadającej jej liczby dodatniej i do utworzonej liczby dodanie 1. Przykład (-70) 70 = negujemy każdy bit dodajemy reprezentacja liczb sposób4. Kod przesunięty.(spolaryzowany) reguła tworzenia reprezentacji n-bitowej jest następująca: x =x+k gdzie k jest przesunięciem przykład: (kod +128 ) 127 = = zakres zależy od wartości k. zwykle wartość k jest tak dobierana by zakres był zbliżony do symetrycznego (w przykładzie zakres = [-128,127] kod wykorzystywany do celów specjalnych (np. przedstawienie wykładnika w kodzie zmiennoprzecinkowym) architektura komputerów w 1 18

19 reprezentacja liczb Konwersja między różnymi długościami bitowymi reprezentacja znak-moduł - bit znaku jest bitem najstarszym. dodatkowe bity uzupełniane są zerami uzupełnienie do 1 i uzupełnienie do 2 - bit znaku zostaje powielony na wszystkie dodatkowe pozycje. Przykład (kod U2): -18 = (8bitów) (16 bitów). operacje stałoprzecinkowe Operacja dodawania w kodzie znak-moduł wymaga sprawdzenia zgodności znaków i porównania modułów, po czym wykonuje się dodawanie lub odejmowanie modułów dla uzyskania modułu wyniku. Dodatkowo należy obliczyć znak wyniku. Operacja dodawania w kodzie U1 daje od razu poprawy wynik jeżeli nie wystąpiło przeniesienie z pozycji znaku. Jeżeli przeniesienie wystąpiło, wynik trzeba skorygować dodając do niego 1. Operacja dodawania w kodzie U2 daje od razu poprawy wynik. W każdej reprezentacji konieczne jest sprawdzenie, czy wynik mieści się w zakresie. Przekroczenie zakresu nosi nazwę przepełnienia (overflow) i powinno być wykrywane. W kodzie znak-moduł mamy do czynienia z przepełnieniem, jeżeli wystąpi przeniesienie na pozycję znakową. W kodzie U2 przepełnienie występuje, jeżeli wystąpiło przeniesienie tylko na jednej pozycji: na pozycję znakową lub z pozycji znakowej. Jeżeli nie wystąpiło żadne przeniesień lub wystąpiły równocześnie oba wynik jest poprawny. architektura komputerów w 1 19

20 operacje stałoprzecinkowe Dodawanie w notacji uzupełnienie do 2 daje w wyniku liczbę zapisaną w tej samej notacji będącą wynikiem operacji Przykład (liczby 4 bitowe) = = -7 Przeniesienie na pozycję znakową=1, z pozycji znakowej również 1. Wynik jest poprawny. ale = -7 Przeniesienie na pozycję znakową=1, z pozycji znakowej 0. Wynik jest niepoprawny z powodu przepełnienia. operacje stałoprzecinkowe Mnożenie liczb całkowitych wykonywane jest w sposób naturalny. Mnożenie w ten sposób liczb w notacji uzupełnieniowej daje wynik niepoprawny. Jeżeli mnożna i mnożnik są liczbami n bitowymi to iloczyn będzie liczbą 2n bitową 1011 (liczby binarne bez znaku) x architektura komputerów w 1 20

21 reprezentacja liczb rzeczywistych Ułamki i temu podobne reprezentacja liczb rzeczywistych Reprezentacja stałoprzecinkowa liczb (o ustalonej dokładności i zakresie). Liczba taka przy ustalonej liczbie r pozycji części ułamkowej może być reprezentowana jako iloczyn liczby całkowitej i stałego współczynnika architektura komputerów w 1 21

22 reprezentacja liczb rzeczywistych Reprezentacja stałoprzecinkowa - zamiana ułamka dziesiętnego na dwójkowy 0,72 = 0, ,84375 = 0, ,72 0, ,44 1,6875 0,88 1,375 1,76 0,75 1,52 1,5 1,04 1,0 0,08 0,16 0,32 0,64 1,28 reprezentacja liczb rzeczywistych Wielkość błędu powinna być znana i niezależna od wartości biorących udział w obliczeniach. błąd dla kilku liczb w formacie stałoprzecinkowym: 1) , ) , ) , odcięta w wyniku zaokrąglenia wartość = 2-9 = 1/512 = We wszystkich przypadkach błąd bezwzględny jest identyczny i wynosi j/w. Błąd względny = (błąd bezwzględny/wartość liczby)*100% 1) 2) 3) 0, % 0,001526% 128, , % 0,194552% 1, , % 50% 0, architektura komputerów w 1 22

23 reprezentacja liczb rzeczywistych Reprezentacja zmiennoprzecinkowa Masa elektronu 9,11*10-28 g w tzw. notacji naukowej 9,11E-28 Stała Plancka 6,63*10-34 J.s Ładunek elektronu 1,6022*10-19 reprezentacja liczb rzeczywistych Reprezentacja zmiennoprzecinkowa Służy do zapisu liczb rzeczywistych z ustalonym błędem: L=M*N E M mantysa, [0.1, 1) N podstawa systemu zgodnie z zapisem pozycyjnym E cecha czyli wykładnik potęgi tak przesuwa przecinek, aby utworzyć mantysę zgodnie z definicja, np ,23 = 0,234023*10 4 Cecha = 4 2,7363 = 0,27363*10 1 Cecha = 1 0,15934 = 0,15934*10 0 Cecha = 0 0, = 0,243*10-3 Cecha = -3 architektura komputerów w 1 23

24 reprezentacja liczb rzeczywistych Reprezentacja zmiennoprzecinkowa liczba rzeczywista może być przedstawiona przez trójkę : znak (z - liczba o wartości 1 reprezentującej - lub 0 reprezentującej +), cechę (c -wykładnik potęgi) i mantysę ( m - z założenia ułamek) X= (-1) z m* c mantysę gdzie m jest mantysą a c cechą znak cecha Mantysa Przykład = ,11 x2 2 = 1, x2 9 = 0, x reprezentacja zgodna z powyższą definicją to z = 0, m = 0, , c = 1010 jest podstawą systemu liczenia. Zwykle 2 (w IBM system370-16) w celu zwiększenia dokładności liczby są normalizowane. W ten sposób zawsze spełniona jest nierówność -1 <= m <1 reprezentacja liczb rzeczywistych Normalizacja w celu zwiększenia dokładności liczby są normalizowane. Przykład , = 0, *2 11 0, *2 9 0, *2 8 0, *2 8 0, * architektura komputerów w 1 24

25 reprezentacja liczb rzeczywistych Reprezentacja zmiennoprzecinkowa - dokładność. 0 Liczby zmiennoprzecinkowe (znormalizowane) nie są rozłożone równomiernie na osi liczbowej. Odstęp pomiędzy poszczególnymi wartościami rośnie dwukrotnie wraz ze wzrostem wartości cechy (wykładnika) o 1. + Normalizacja oznacza, że dla danego systemu przedstawienia zmiennoprzecinkowego (chodzi o ilość bitów przeznaczonych na mantysę oraz cechę) istnieje największa znormalizowana liczba ujemna i najmniejsza znormalizowana liczba dodatnia. Obszar pomiędzy tymi dwoma wartościami na osi liczbowej nosi nazwę niedomiaru (underflow) zmiennoprzecinkowego. Liczby wewnątrz tego obszaru mogą być przedstawione jako liczby nieznormalizowane. Pozostaje jednak obszar liczb ułamkowych wokół zera niereprezentowalny w systemie zmiennoprzecinkowym Nadmiar zmiennopozycyjny niedomiar Nadmiar zmiennopozycyjny Stardard IEEE754 Znak (S) 30 Wykładnik (E) Mantysa (F) 0 (-1) S * (1.0+F) * 2 E Przykład , = 0, *2 11 0, *2 9 0, *2 8 1, *2 7 1, *2 7 architektura komputerów w 1 25

26 Stardard IEEE754 Znak (S) 30 Wykładnik (E) Mantysa (F) 0 (-1) S * (1.0+F) * 2 E Zakresy: liczby ujemne od -( )*2 127 do -0,5*2-128 liczby dodatnie od 0,5*2-128 do ( )* bitowa cecha (wykładnik) w kodzie binarnym przesuniętym 23 bitowa mantysa mantysa jest znormalizowana, w postaci znormalizowanej najstarszy bit = 1 zatem nie musi i nie jest przechowywany. Tym samym na 23 bitowym polu przeznaczonym na mantysę zapamiętana jest liczba 24 bitowa. Oznacza to jednak niemożność zapisania zera. Zero reprezentowane jest umownie poprzez liczbę o F=0 i E= 0. Stardard IEEE754 Znak (S) 30 Wykładnik (E) Mantysa (F) 0 (-1) S * (1.0+F) * 2 (E-127) 8 bitowa cecha (wykładnik) w kodzie binarnym przesuniętym Przesunięcie (bias) wynosi 127 Wartość rzeczywistą wykładnika oblicza się jako E - bias architektura komputerów w 1 26

27 Stardard IEEE754 -przykład Znak (S) 30 Wykładnik (E) Mantysa (F) 0 Przedstawić = 5/16 5/16 = 1/4 + 1/16 = = 1.01*2-2 S = 0 E =??? Wykładnik = -2 E= wykładnik+127 = E-bias E = = Mantysa = Ostatecznie Stardard IEEE754 -przykład Znak (S) 30 Wykładnik (E) Mantysa (F) 0 Ile to jest S = 0 liczba jest dodatnia E = = wykładnik= E-bias = = -2 Mantysa = 1/4 Ostatecznie (-1) S (1+F)2 E-bias = (1 + 1/4)*(1/4) = 5/16 architektura komputerów w 1 27

28 reprezentacja liczb rzeczywistych W większości jednostek zmiennoprzecinkowych implementowany jest standard IEEE754 Znak (s) Wykładnik (e) Mantysa (f) Liczby zmiennoprzecinkowe reprezentowane są zgodnie z nim w 4 formatach: SINGLE (32bity) SINGLE EXTENDED DOUBLE (64bity) DOUBLE EXTENDED (128 bitów) reprezentacja liczb rzeczywistych W większości jednostek zmiennoprzecinkowych implementowany jest standard IEEE754 Znak (s) Wykładnik (e) Mantysa (f) Słowo może przedstawiać: Liczbę znormalizowaną Liczbę nieznormalizowaną zero e m 0, e 255 Nieskończoność nieliczbe M s e 1 2 s e (1. f ) e m e M e e (0. f ) e em, f 0 e em, f 0 e e, f M m, f 0 architektura komputerów w 1 28

29 reprezentacja liczb rzeczywistych standard IEEE754 w architekturze IA-32 Short real (32b) s e f Long real (64b) s e f Temporary real (80b) (liczby nieznormalizowane) s e 1 f s 1 2 e ( i. f ) IEEE754 SINGLE Obraz bitowy Wartość 0 < e < 255 (-1) s x 2 e-127 x 1.f (liczby znormalizowane) e = 0; f 0 (przynajmniej 1 bit w f nierówny zero) (-1) s x x 0.f (liczby nnieznormalizowane) e = 0; f = 0 (-1)s x 0.0 (zero ze znakiem) s = 0; e = 255; f = 0 + s = 1; e = 255; f = 0 - architektura komputerów w 1 29

30 IEEE754 SINGLE Obraz bitowy Wartość f Maksymalna liczba 7f7fffff e+38 znormalizowana Minimalna liczba e-38 znormalizowana (dodatnia) Maksymalna liczba 007fffff e-38 nieznormalizowana Minimalna liczba nieznormalizowana (dodatnia) e-45 IEEE754 DOUBLE Obraz bitowy Wartość 0 < e < 2047 (-1) s x 2 e-1023 x 1.f (liczba znormalizowana) e = 0; f 0 (przynajmniej 1 bit w f nierówny zero) (-1) s x x 0.f (liczba nieznormalizowana) e = 0; f = 0 (-1)s x 0.0 (zero ze znakiem) s = 0; e = 2047; f = 0 + s = 1; e = 2047; f = 0 - architektura komputerów w 1 30

31 IEEE754 DOUBLE Obraz bitowy Wartość ff Maksymalna liczba 7fefffff ffffffff e+308 znormalizowana Minimalna liczba e-308 znormalizowana (dodatnia) Maksymalna liczba 00ffffff ffffffff e-308 nieznormalizowana Minimalna liczba nieznormalizowana (dodatnia) e-324 IEEE754 DOUBLE EXTENDED (SPARC) Obraz bitowy Wartość 0 < e < (-1) s x 2 e x 1.f (liczba znormalizowana) e = 0; f 0 (przynajmniej 1 bit w f nierówny zero) (-1) s x x 0.f (liczba nieznormalizowana) e = 0; f = 0 (-1)s x 0.0 (zero ze znakiem) s = 0; e = 32767; f = 0 + s = 1; e = 32767; f = 0 - architektura komputerów w 1 31

32 IEEE754 DOUBLE EXTENDED (SPARC) Obraz bitowy Wartość fff Maksymalna liczba znormalizowana 7fefffff ffffffff ffffffff ffffffff e+4932 Minimalna liczba znormalizowana e-4932 (dodatnia) Maksymalna liczba nieznormalizowana 00ffffff ffffffff ffffffff ffffffff e-4932 Minimalna liczba nieznormalizowana (dodatnia) e-4966 reprezentacja liczb rzeczywistych w mc Odra1003/1013 zarówno mantysa jak i cecha były kodowane w U2. Mantysa na 32 bitach, cecha na 7 przykładowe dokładności i zakresy obliczeń IBM 370. Podstawą systemu jest 16!. Rozmiar pola Wartości graniczne Dokładn ość (cyfr 10) Format L C m -LM -Lm Lm LM krótki ,2* ,4* ,4* ,2* Długi ,2* ,4* ,4* ,2* rozszerz ony ,2* ,4* ,4* ,2* architektura komputerów w 1 32

Liczby rzeczywiste są reprezentowane w komputerze przez liczby zmiennopozycyjne. Liczbę k można przedstawid w postaci:

Liczby rzeczywiste są reprezentowane w komputerze przez liczby zmiennopozycyjne. Liczbę k można przedstawid w postaci: Reprezentacja liczb rzeczywistych w komputerze. Liczby rzeczywiste są reprezentowane w komputerze przez liczby zmiennopozycyjne. Liczbę k można przedstawid w postaci: k = m * 2 c gdzie: m częśd ułamkowa,

Bardziej szczegółowo

Wielkości liczbowe. Wykład z Podstaw Informatyki dla I roku BO. Piotr Mika

Wielkości liczbowe. Wykład z Podstaw Informatyki dla I roku BO. Piotr Mika Wielkości liczbowe Wykład z Podstaw Informatyki dla I roku BO Piotr Mika Wprowadzenie, liczby naturalne Komputer to podstawowe narzędzie do wykonywania obliczeń Jeden bajt reprezentuje 0 oraz liczby naturalne

Bardziej szczegółowo

Wielkości liczbowe. Wykład z Podstaw Informatyki. Piotr Mika

Wielkości liczbowe. Wykład z Podstaw Informatyki. Piotr Mika Wielkości liczbowe Wykład z Podstaw Informatyki Piotr Mika Wprowadzenie, liczby naturalne Komputer to podstawowe narzędzie do wykonywania obliczeń Jeden bajt reprezentuje oraz liczby naturalne od do 255

Bardziej szczegółowo

Dr inż. Grażyna KRUPIŃSKA. D-10 pokój 227 WYKŁAD 2 WSTĘP DO INFORMATYKI

Dr inż. Grażyna KRUPIŃSKA. D-10 pokój 227 WYKŁAD 2 WSTĘP DO INFORMATYKI Dr inż. Grażyna KRUPIŃSKA Grazyna.Krupinska@fis.agh.edu.pl D-10 pokój 227 WYKŁAD 2 WSTĘP DO INFORMATYKI Ćwiczenia i laboratorium 2 Kolokwia zaliczeniowe - 1 termin - poniedziałek, 29 stycznia 2018 11:30

Bardziej szczegółowo

Dane, informacja, programy. Kodowanie danych, kompresja stratna i bezstratna

Dane, informacja, programy. Kodowanie danych, kompresja stratna i bezstratna Dane, informacja, programy Kodowanie danych, kompresja stratna i bezstratna DANE Uporządkowane, zorganizowane fakty. Główne grupy danych: tekstowe (znaki alfanumeryczne, znaki specjalne) graficzne (ilustracje,

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki

Podstawy Informatyki Podstawy Informatyki Bożena Woźna-Szcześniak bwozna@gmail.com Jan Długosz University, Poland Wykład 5 Bożena Woźna-Szcześniak (AJD) Podstawy Informatyki Wykład 5 1 / 23 LICZBY RZECZYWISTE - Algorytm Hornera

Bardziej szczegółowo

Stan wysoki (H) i stan niski (L)

Stan wysoki (H) i stan niski (L) PODSTAWY Przez układy cyfrowe rozumiemy układy, w których w każdej chwili występują tylko dwa (zwykle) możliwe stany, np. tranzystor, jako element układu cyfrowego, może być albo w stanie nasycenia, albo

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 5 Liczby w komputerze

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 5 Liczby w komputerze Podstawy Informatyki Inżynieria Ciepła, I rok Wykład 5 Liczby w komputerze Jednostki informacji Bit (ang. bit) (Shannon, 948) Najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie

Bardziej szczegółowo

DZIESIĘTNY SYSTEM LICZBOWY

DZIESIĘTNY SYSTEM LICZBOWY DZIESIĘTNY SYSTEM LICZBOWY Do zapisu dowolnej liczby system wykorzystuje dziesięć symboli (cyfr): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Dowolną liczbę w systemie dziesiętnym możemy przedstawić jako następująca

Bardziej szczegółowo

System liczbowy jest zbiorem reguł określających jednolity sposób zapisu i nazewnictwa liczb.

System liczbowy jest zbiorem reguł określających jednolity sposób zapisu i nazewnictwa liczb. 2. Arytmetyka komputera. Systemy zapisu liczb: dziesietny, dwójkowy (binarny), ósemkowy, szesnatskowy. Podstawowe operacje arytmetyczne na liczbach binarnych. Zapis liczby binarnej ze znakiem. Reprezentacja

Bardziej szczegółowo

Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński

Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński Temat: Systemy zapisu liczb. Cele kształcenia: Zapoznanie z systemami zapisu liczb: dziesiętny, dwójkowy, ósemkowy, szesnastkowy.

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do architektury komputerów systemy liczbowe, operacje arytmetyczne i logiczne

Wprowadzenie do architektury komputerów systemy liczbowe, operacje arytmetyczne i logiczne Wprowadzenie do architektury komputerów systemy liczbowe, operacje arytmetyczne i logiczne 1. Bit Pozycja rejestru lub komórki pamięci służąca do przedstawiania (pamiętania) cyfry w systemie (liczbowym)

Bardziej szczegółowo

Metody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015

Metody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015 Metody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015 1 Metody numeryczne Dział matematyki Metody rozwiązywania problemów matematycznych za pomocą operacji na liczbach. Otrzymywane

Bardziej szczegółowo

4 Standardy reprezentacji znaków. 5 Przechowywanie danych w pamięci. 6 Literatura

4 Standardy reprezentacji znaków. 5 Przechowywanie danych w pamięci. 6 Literatura ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH reprezentacja danych ASK.RD.01 c Dr inż. Ignacy Pardyka UNIWERSYTET JANA KOCHANOWSKIEGO w Kielcach Rok akad. 2011/2012 1 2 Standardy reprezentacji wartości całkowitoliczbowych

Bardziej szczegółowo

ARYTMETYKA BINARNA. Dziesiątkowy system pozycyjny nie jest jedynym sposobem kodowania liczb z jakim mamy na co dzień do czynienia.

ARYTMETYKA BINARNA. Dziesiątkowy system pozycyjny nie jest jedynym sposobem kodowania liczb z jakim mamy na co dzień do czynienia. ARYTMETYKA BINARNA ROZWINIĘCIE DWÓJKOWE Jednym z najlepiej znanych sposobów kodowania informacji zawartej w liczbach jest kodowanie w dziesiątkowym systemie pozycyjnym, w którym dla przedstawienia liczb

Bardziej szczegółowo

Systemy liczbowe. 1. Przedstawić w postaci sumy wag poszczególnych cyfr liczbę rzeczywistą R = (10).

Systemy liczbowe. 1. Przedstawić w postaci sumy wag poszczególnych cyfr liczbę rzeczywistą R = (10). Wprowadzenie do inżynierii przetwarzania informacji. Ćwiczenie 1. Systemy liczbowe Cel dydaktyczny: Poznanie zasad reprezentacji liczb w systemach pozycyjnych o różnych podstawach. Kodowanie liczb dziesiętnych

Bardziej szczegółowo

Architektura systemów komputerowych Laboratorium 5 Kodowanie liczb i tekstów

Architektura systemów komputerowych Laboratorium 5 Kodowanie liczb i tekstów Architektura systemów komputerowych Laboratorium 5 Kodowanie liczb i tekstów Marcin Stępniak Informacje. Kod NKB Naturalny kod binarny (NKB) jest oparty na zapisie liczby naturalnej w dwójkowym systemie

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki. Metalurgia, I rok. Wykład 3 Liczby w komputerze

Podstawy Informatyki. Metalurgia, I rok. Wykład 3 Liczby w komputerze Podstawy Informatyki Metalurgia, I rok Wykład 3 Liczby w komputerze Jednostki informacji Bit (ang. bit) (Shannon, 1948) Najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 4 Jan Kazimirski 1 Reprezentacja danych 2 Plan wykładu Systemy liczbowe Zapis dwójkowy liczb całkowitych Działania arytmetyczne Liczby rzeczywiste Znaki i łańcuchy znaków

Bardziej szczegółowo

Zestaw 3. - Zapis liczb binarnych ze znakiem 1

Zestaw 3. - Zapis liczb binarnych ze znakiem 1 Zestaw 3. - Zapis liczb binarnych ze znakiem 1 Zapis znak - moduł (ZM) Zapis liczb w systemie Znak - moduł Znak liczby o n bitach zależy od najstarszego bitu b n 1 (tzn. cyfry o najwyższej pozycji): b

Bardziej szczegółowo

Pracownia Komputerowa wykład VI

Pracownia Komputerowa wykład VI Pracownia Komputerowa wykład VI dr Magdalena Posiadała-Zezula http://www.fuw.edu.pl/~mposiada 1 Przypomnienie 125 (10) =? (2) Liczby całkowite : Operacja modulo % reszta z dzielenia: 125%2=62 reszta 1

Bardziej szczegółowo

Dane, informacja, programy. Kodowanie danych, kompresja stratna i bezstratna

Dane, informacja, programy. Kodowanie danych, kompresja stratna i bezstratna Dane, informacja, programy Kodowanie danych, kompresja stratna i bezstratna DANE Uporządkowane, zorganizowane fakty. Główne grupy danych: tekstowe (znaki alfanumeryczne, znaki specjalne) graficzne (ilustracje,

Bardziej szczegółowo

Systemy zapisu liczb.

Systemy zapisu liczb. Systemy zapisu liczb. Cele kształcenia: Zapoznanie z systemami zapisu liczb: dziesiętny, dwójkowy, ósemkowy, szesnastkowy. Zdobycie umiejętności wykonywania działań na liczbach w różnych systemach. Zagadnienia:

Bardziej szczegółowo

3.3.1. Metoda znak-moduł (ZM)

3.3.1. Metoda znak-moduł (ZM) 3.3. Zapis liczb binarnych ze znakiem 1 0-1 0 1 : 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 reszta 0 0 0 0 0 0 0 1 3.3. Zapis liczb binarnych ze znakiem W systemie dziesiętnym liczby ujemne opatrzone są specjalnym

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej oraz operacji arytmetycznych w formatach Q

LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej oraz operacji arytmetycznych w formatach Q LABORAORIUM PROCESORY SYGAŁOWE W AUOMAYCE PRZEMYSŁOWEJ Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej oraz operacji arytmetycznych w formatach Q 1. Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej. Kody stałopozycyjne mają ustalone

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka binarna - wykład 6

Arytmetyka binarna - wykład 6 SWB - Arytmetyka binarna - wykład 6 asz 1 Arytmetyka binarna - wykład 6 Adam Szmigielski aszmigie@pjwstk.edu.pl SWB - Arytmetyka binarna - wykład 6 asz 2 Naturalny kod binarny (NKB) pozycja 7 6 5 4 3 2

Bardziej szczegółowo

Pozycyjny system liczbowy

Pozycyjny system liczbowy Arytmetyka binarna Pozycyjny system liczbowy w pozycyjnych systemach liczbowych wkład danego symbolu do wartości liczby jest określony zarówno przez sam symbol, jak i jego pozycję w liczbie i tak np. w

Bardziej szczegółowo

Reprezentacja stałoprzecinkowa. Reprezentacja zmiennoprzecinkowa zapis zmiennoprzecinkowy liczby rzeczywistej

Reprezentacja stałoprzecinkowa. Reprezentacja zmiennoprzecinkowa zapis zmiennoprzecinkowy liczby rzeczywistej Informatyka, studia niestacjonarne I stopnia Rok akademicki /, Wykład nr 4 /6 Plan wykładu nr 4 Informatyka Politechnika Białostocka - Wydział lektryczny lektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne

Bardziej szczegółowo

Zapis liczb binarnych ze znakiem

Zapis liczb binarnych ze znakiem Zapis liczb binarnych ze znakiem W tej prezentacji: Zapis Znak-Moduł (ZM) Zapis uzupełnień do 1 (U1) Zapis uzupełnień do 2 (U2) Zapis Znak-Moduł (ZM) Koncepcyjnie zapis znak - moduł (w skrócie ZM - ang.

Bardziej szczegółowo

Kod znak-moduł. Wartość liczby wynosi. Reprezentacja liczb w kodzie ZM w 8-bitowym formacie:

Kod znak-moduł. Wartość liczby wynosi. Reprezentacja liczb w kodzie ZM w 8-bitowym formacie: Wykład 3 3-1 Reprezentacja liczb całkowitych ze znakiem Do przedstawienia liczb całkowitych ze znakiem stosowane są następujące kody: - ZM (znak-moduł) - U1 (uzupełnienie do 1) - U2 (uzupełnienie do 2)

Bardziej szczegółowo

Kod IEEE754. IEEE754 (1985) - norma dotycząca zapisu binarnego liczb zmiennopozycyjnych (pojedynczej precyzji) Liczbę binarną o postaci

Kod IEEE754. IEEE754 (1985) - norma dotycząca zapisu binarnego liczb zmiennopozycyjnych (pojedynczej precyzji) Liczbę binarną o postaci Kod IEEE754 IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE754 (1985) - norma dotycząca zapisu binarnego liczb zmiennopozycyjnych (pojedynczej precyzji) Liczbę binarną o postaci (-1) s 1.f

Bardziej szczegółowo

Wstęp do programowania. Reprezentacje liczb. Liczby naturalne, całkowite i rzeczywiste w układzie binarnym

Wstęp do programowania. Reprezentacje liczb. Liczby naturalne, całkowite i rzeczywiste w układzie binarnym Wstęp do programowania Reprezentacje liczb Liczby naturalne, całkowite i rzeczywiste w układzie binarnym System dwójkowy W komputerach stosuje się dwójkowy system pozycyjny do reprezentowania zarówno liczb

Bardziej szczegółowo

ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW. Reprezentacja danych w komputerach

ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW. Reprezentacja danych w komputerach Reprezentacja danych w komputerach dr inż. Wiesław Pamuła wpamula@polsl.katowice.pl Literatura 2. J.Biernat: Architektura komputerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław2002. 3. Null

Bardziej szczegółowo

Języki i metodyka programowania. Reprezentacja danych w systemach komputerowych

Języki i metodyka programowania. Reprezentacja danych w systemach komputerowych Reprezentacja danych w systemach komputerowych Kod (łac. codex - spis), ciąg składników sygnału (kombinacji sygnałów elementarnych, np. kropek i kresek, impulsów prądu, symboli) oraz reguła ich przyporządkowania

Bardziej szczegółowo

Technologie Informacyjne

Technologie Informacyjne System binarny Szkoła Główna Służby Pożarniczej Zakład Informatyki i Łączności October 7, 26 Pojęcie bitu 2 Systemy liczbowe 3 Potęgi dwójki 4 System szesnastkowy 5 Kodowanie informacji 6 Liczby ujemne

Bardziej szczegółowo

Naturalny kod binarny (NKB)

Naturalny kod binarny (NKB) SWB - Arytmetyka binarna - wykład 6 asz 1 Naturalny kod binarny (NKB) pozycja 7 6 5 4 3 2 1 0 wartość 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 wartość 128 64 32 16 8 4 2 1 bity b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0 System

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki

Podstawy Informatyki Podstawy Informatyki Bożena Woźna-Szcześniak bwozna@gmail.com Jan Długosz University, Poland Wykład 3 Bożena Woźna-Szcześniak (AJD) Podstawy Informatyki Wykład 3 1 / 42 Reprezentacja liczb całkowitych

Bardziej szczegółowo

Kod uzupełnień do dwóch jest najczęściej stosowanym systemem zapisu liczb ujemnych wśród systemów binarnych.

Kod uzupełnień do dwóch jest najczęściej stosowanym systemem zapisu liczb ujemnych wśród systemów binarnych. Kod uzupełnień do dwóch jest najczęściej stosowanym systemem zapisu liczb ujemnych wśród systemów binarnych. Jeśli bit znaku przyjmie wartość 0 to liczba jest dodatnia lub posiada wartość 0. Jeśli bit

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka komputera. Na podstawie podręcznika Urządzenia techniki komputerowej Tomasza Marciniuka. Opracował: Kamil Kowalski klasa III TI

Arytmetyka komputera. Na podstawie podręcznika Urządzenia techniki komputerowej Tomasza Marciniuka. Opracował: Kamil Kowalski klasa III TI Arytmetyka komputera Na podstawie podręcznika Urządzenia techniki komputerowej Tomasza Marciniuka Opracował: Kamil Kowalski klasa III TI Spis treści 1. Jednostki informacyjne 2. Systemy liczbowe 2.1. System

Bardziej szczegółowo

Pracownia Komputerowa wyk ad VI

Pracownia Komputerowa wyk ad VI Pracownia Komputerowa wyk ad VI dr Magdalena Posiada a-zezula Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~mposiada Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 1 Przypomnienie 125 (10) =? (2) Liczby ca kowite

Bardziej szczegółowo

Kodowanie informacji. Kody liczbowe

Kodowanie informacji. Kody liczbowe Wykład 2 2-1 Kodowanie informacji PoniewaŜ komputer jest urządzeniem zbudowanym z układów cyfrowych, informacja przetwarzana przez niego musi być reprezentowana przy pomocy dwóch stanów - wysokiego i niskiego,

Bardziej szczegółowo

ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH

ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH reprezentacja danych ASK.RD.01 c Dr inż. Ignacy Pardyka UNIWERSYTET JANA KOCHANOWSKIEGO w Kielcach Rok akad. 2011/2012 c Dr inż. Ignacy Pardyka (Inf.UJK) ASK.RD.01 Rok

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Wykład jest przygotowany dla IV semestru kierunku Elektronika i Telekomunikacja. Studia I stopnia Dr inż. Małgorzata Langer Architektura komputerów Prezentacja multimedialna współfinansowana przez Unię

Bardziej szczegółowo

Teoretyczne Podstawy Informatyki

Teoretyczne Podstawy Informatyki Teoretyczne Podstawy Informatyki cel zajęć Celem kształcenia jest uzyskanie umiejętności i kompetencji w zakresie budowy schematów blokowych algor ytmów oraz ocenę ich złożoności obliczeniowej w celu optymizacji

Bardziej szczegółowo

SYSTEMY LICZBOWE. SYSTEMY POZYCYJNE: dziesiętny (arabski): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 rzymski: I, II, III, V, C, M

SYSTEMY LICZBOWE. SYSTEMY POZYCYJNE: dziesiętny (arabski): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 rzymski: I, II, III, V, C, M SYSTEMY LICZBOWE SYSTEMY POZYCYJNE: dziesiętny (arabski):,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 rzymski: I, II, III, V, C, M System pozycyjno wagowy: na przykład liczba 444 4 4 4 4 4 4 Wagi systemu dziesiętnego:,,,,...

Bardziej szczegółowo

Samodzielnie wykonaj następujące operacje: 13 / 2 = 30 / 5 = 73 / 15 = 15 / 23 = 13 % 2 = 30 % 5 = 73 % 15 = 15 % 23 =

Samodzielnie wykonaj następujące operacje: 13 / 2 = 30 / 5 = 73 / 15 = 15 / 23 = 13 % 2 = 30 % 5 = 73 % 15 = 15 % 23 = Systemy liczbowe Dla każdej liczby naturalnej x Î N oraz liczby naturalnej p >= 2 istnieją jednoznacznie wyznaczone: liczba n Î N oraz ciąg cyfr c 0, c 1,..., c n-1 (gdzie ck Î {0, 1,..., p - 1}) taki,

Bardziej szczegółowo

1.1. Pozycyjne systemy liczbowe

1.1. Pozycyjne systemy liczbowe 1.1. Pozycyjne systemy liczbowe Systemami liczenia nazywa się sposób tworzenia liczb ze znaków cyfrowych oraz zbiór reguł umożliwiających wykonywanie operacji arytmetycznych na liczbach. Dla dowolnego

Bardziej szczegółowo

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych Adam Korzeniewski adamkorz@sound.eti.pg.gda.pl p. 732 - Katedra Systemów Multimedialnych Sygnały dyskretne są z reguły przetwarzane w komputerach (zwykłych lub wyspecjalizowanych, takich jak procesory

Bardziej szczegółowo

Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne dla liczb binarnych

Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne dla liczb binarnych 1 Podstawowe operacje arytmetyczne i logiczne dla liczb binarnych 1. Podstawowe operacje logiczne dla cyfr binarnych Jeśli cyfry 0 i 1 potraktujemy tak, jak wartości logiczne fałsz i prawda, to działanie

Bardziej szczegółowo

LICZBY ZMIENNOPRZECINKOWE

LICZBY ZMIENNOPRZECINKOWE LICZBY ZMIENNOPRZECINKOWE Liczby zmiennoprzecinkowe są komputerową reprezentacją liczb rzeczywistych zapisanych w formie wykładniczej (naukowej). Aby uprościć arytmetykę na nich, przyjęto ograniczenia

Bardziej szczegółowo

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych Adam Korzeniewski adamkorz@sound.eti.pg.gda.pl p. 732 - Katedra Systemów Multimedialnych Sygnały dyskretne są z reguły przetwarzane w komputerach (zwykłych lub wyspecjalizowanych, takich jak procesory

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki. Wykład 2. Reprezentacja liczb w komputerze

Podstawy Informatyki. Wykład 2. Reprezentacja liczb w komputerze Podstawy Informatyki Wykład 2 Reprezentacja liczb w komputerze Jednostki informacji Bit (ang. bit) (Shannon, 948) Najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych

Bardziej szczegółowo

ARCHITEKRURA KOMPUTERÓW Kodowanie liczb ze znakiem 27.10.2010

ARCHITEKRURA KOMPUTERÓW Kodowanie liczb ze znakiem 27.10.2010 ARCHITEKRURA KOMPUTERÓW Kodowanie liczb ze znakiem 27.10.2010 Do zapisu liczby ze znakiem mamy tylko 8 bitów, pierwszy od lewej bit to bit znakowy, a pozostałem 7 to bity na liczbę. bit znakowy 1 0 1 1

Bardziej szczegółowo

Pracownia Komputerowa wykład IV

Pracownia Komputerowa wykład IV Pracownia Komputerowa wykład IV dr Magdalena Posiadała-Zezula http://www.fuw.edu.pl/~mposiada/pk16 1 Reprezentacje liczb i znaków! Liczby:! Reprezentacja naturalna nieujemne liczby całkowite naturalny

Bardziej szczegółowo

Cyfrowy zapis informacji

Cyfrowy zapis informacji F1-1 Cyfrowy zapis informacji Alfabet: uporządkowany zbiór znaków, np. A = {a,b,..., z} Słowa (ciągi) informacyjne: łańcuchy znakowe, np. A i = gdtr Długość słowa n : liczba znaków słowa, np. n(sbdy) =

Bardziej szczegółowo

Techniki multimedialne

Techniki multimedialne Techniki multimedialne Digitalizacja podstawą rozwoju systemów multimedialnych. Digitalizacja czyli obróbka cyfrowa oznacza przetwarzanie wszystkich typów informacji - słów, dźwięków, ilustracji, wideo

Bardziej szczegółowo

RODZAJE INFORMACJI. Informacje analogowe. Informacje cyfrowe. U(t) U(t) Umax. Umax. R=(0,Umax) nieskończony zbiór możliwych wartości. Umax.

RODZAJE INFORMACJI. Informacje analogowe. Informacje cyfrowe. U(t) U(t) Umax. Umax. R=(0,Umax) nieskończony zbiór możliwych wartości. Umax. RODZAJE INFORMACJI Informacje analogowe U(t) Umax Umax 0 0 R=(0,Umax) nieskończony zbiór możliwych wartości WE MASZYNA ANALOGOWA WY Informacje cyfrowe U(t) Umaxq Umax R=(U, 2U, 3U, 4U) # # MASZYNA # CYFROWA

Bardziej szczegółowo

Prefiksy binarne. kibibit (Kibit) mebibit (Mibit) gibibit (Gibit) tebibit (Tibit) pebibit (Pibit) exbibit (Eibit) zebibit (Zibit) yobibit (Yibit)

Prefiksy binarne. kibibit (Kibit) mebibit (Mibit) gibibit (Gibit) tebibit (Tibit) pebibit (Pibit) exbibit (Eibit) zebibit (Zibit) yobibit (Yibit) Podstawy Informatyki Wykład 2 Reprezentacja liczb w komputerze Jednostki informacji Bit (ang. bit) (Shannon, 948) Najmniejsza ilość informacji potrzebna do określenia, który z dwóch równie prawdopodobnych

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Informatyki

Wstęp do Informatyki Wstęp do Informatyki Bożena Woźna-Szcześniak bwozna@gmail.com Jan Długosz University, Poland Wykład 4 Bożena Woźna-Szcześniak (AJD) Wstęp do Informatyki Wykład 4 1 / 1 DZIELENIE LICZB BINARNYCH Dzielenie

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa. 1. Informacje wstępne

Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa. 1. Informacje wstępne Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa 1. Informacje wstępne Każdą informację można przedstawid w komputerze za pomocą łaocucha elemantarnych jednostek, zwanych bitami. W przypadku, gdy chcielibyśmy wyrazid

Bardziej szczegółowo

INFORMATYKA. Zajęcia organizacyjne. Arytmetyka komputerowa.

INFORMATYKA. Zajęcia organizacyjne. Arytmetyka komputerowa. INFORMATYKA Zajęcia organizacyjne Arytmetyka komputerowa http://www.infoceram.agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~grzesik/ KONSULTACJE Zbigniew Grzesik środa, 9 ; A-3, p. 2 tel.: 67-249 e-mail: grzesik@agh.edu.pl

Bardziej szczegółowo

Zwykle liczby rzeczywiste przedstawia się w notacji naukowej :

Zwykle liczby rzeczywiste przedstawia się w notacji naukowej : Arytmetyka zmiennoprzecinkowa a procesory cyfrowe Prawa algebry stosują się wyłącznie do arytmetyki o nieograniczonej precyzji x=x+1 dla x będącego liczbą całkowitą jest zgodne z algebrą, dopóki nie przekroczymy

Bardziej szczegółowo

Kod U2 Opracował: Andrzej Nowak

Kod U2 Opracował: Andrzej Nowak PODSTAWY TEORII UKŁADÓW CYFROWYCH Kod U2 Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej, K. Wojtuszkiewicz http://pl.wikipedia.org/ System zapisu liczb ze znakiem opisany w poprzednim

Bardziej szczegółowo

ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW Liczby zmiennoprzecinkowe

ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW Liczby zmiennoprzecinkowe ARCHITEKTURA KOMPUTERÓW 17.11.2010 Liczby zmiennoprzecinkowe Sprawa bardzo podobna jak w systemie dziesiętnym po przecinku mamy kolejno 10-tki do ujemnych potęg, a w systemie binarnym mamy 2-ki w ujemnych

Bardziej szczegółowo

Wstęp doinformatyki. Systemy liczbowe i arytmetyka komputerów. System dziesiętny. Inne systemy. System dwójkowy

Wstęp doinformatyki. Systemy liczbowe i arytmetyka komputerów. System dziesiętny. Inne systemy. System dwójkowy Wstęp doinformatyki Systemy liczbowe i arytmetyka komputerów Dr inż. Ignacy Pardyka kademia Świętokrzyska Kielce, System dziesiętny Liczba: 5= *+5*+* - każdą z cyfr mnożymy przez tzw. wagę pozycji, która

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki- wykład 1 Systemy liczbowe

Wstęp do informatyki- wykład 1 Systemy liczbowe 1 Wstęp do informatyki- wykład 1 Systemy liczbowe Treści prezentowane w wykładzie zostały oparte o: S. Prata, Język C++. Szkoła programowania. Wydanie VI, Helion, 2012 www.cplusplus.com Jerzy Grębosz,

Bardziej szczegółowo

Kodowanie informacji. Przygotował: Ryszard Kijanka

Kodowanie informacji. Przygotował: Ryszard Kijanka Kodowanie informacji Przygotował: Ryszard Kijanka Komputer jest urządzeniem służącym do przetwarzania informacji. Informacją są liczby, ale także inne obiekty, takie jak litery, wartości logiczne, obrazy

Bardziej szczegółowo

Pracownia Komputerowa wykład V

Pracownia Komputerowa wykład V Pracownia Komputerowa wykład V dr Magdalena Posiadała-Zezula http://www.fuw.edu.pl/~mposiada/pk16 1 Reprezentacje liczb i znaków! Liczby:! Reprezentacja naturalna nieujemne liczby całkowite naturalny system

Bardziej szczegółowo

Dodatek do Wykładu 01: Kodowanie liczb w komputerze

Dodatek do Wykładu 01: Kodowanie liczb w komputerze Dodatek do Wykładu 01: Kodowanie liczb w komputerze [materiał ze strony: http://sigma.wsb-nlu.edu.pl/~szyszkin/] Wszelkie dane zapamiętywane przetwarzane przez komputery muszą być odpowiednio zakodowane.

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do informatyki - ć wiczenia

Wprowadzenie do informatyki - ć wiczenia Kod uzupełnień do 2 (U2) dr inż. Izabela Szczęch WSNHiD Ćwiczenia z wprowadzenia do informatyki Reprezentacja liczb całkowitych Jak kodowany jest znak liczby? Omó wimy dwa sposoby kodowania liczb ze znakiem:

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka liczb binarnych

Arytmetyka liczb binarnych Wartość dwójkowej liczby stałoprzecinkowej Wartość dziesiętna stałoprzecinkowej liczby binarnej Arytmetyka liczb binarnych b n-1...b 1 b 0,b -1 b -2...b -m = b n-1 2 n-1 +... + b 1 2 1 + b 0 2 0 + b -1

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. Pojęcie liczebności. Zapis liczb. Liczenie bez liczebników. Podstawy arytmetyki komputerowej. Cezary Bolek

Wstęp do informatyki. Pojęcie liczebności. Zapis liczb. Liczenie bez liczebników. Podstawy arytmetyki komputerowej. Cezary Bolek Pojęcie liczebności Wstęp do informatyki Podstawy arytmetyki komputerowej Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki Naturalna zdolność człowieka do postrzegania

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. Pojęcie liczebności. Liczenie bez liczebników. Podstawy arytmetyki komputerowej. Cezary Bolek

Wstęp do informatyki. Pojęcie liczebności. Liczenie bez liczebników. Podstawy arytmetyki komputerowej. Cezary Bolek Wstęp do informatyki Podstawy arytmetyki komputerowej Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki Pojęcie liczebności Naturalna zdolność człowieka do postrzegania

Bardziej szczegółowo

SYSTEMY LICZBOWE 275,538 =

SYSTEMY LICZBOWE 275,538 = SYSTEMY LICZBOWE 1. Systemy liczbowe Najpopularniejszym systemem liczenia jest system dziesiętny, który doskonale sprawdza się w życiu codziennym. Jednak jego praktyczna realizacja w elektronice cyfrowej

Bardziej szczegółowo

Operacje arytmetyczne

Operacje arytmetyczne PODSTAWY TEORII UKŁADÓW CYFROWYCH Operacje arytmetyczne Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej, K. Wojtuszkiewicz http://pl.wikipedia.org/ Dodawanie dwójkowe Opracował: Andrzej Nowak Ostatni wynik

Bardziej szczegółowo

Pracownia Komputerowa wyk ad IV

Pracownia Komputerowa wyk ad IV Pracownia Komputerowa wykad IV dr Magdalena Posiadaa-Zezula Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~mposiada Magdalena.Posiadala@fuw.edu.pl 1 Reprezentacje liczb i znaków Liczby: Reprezentacja

Bardziej szczegółowo

SYSTEMY LICZBOWE. Zapis w systemie dziesiętnym

SYSTEMY LICZBOWE. Zapis w systemie dziesiętnym SYSTEMY LICZBOWE 1. Systemy liczbowe Najpopularniejszym systemem liczenia jest system dziesiętny, który doskonale sprawdza się w życiu codziennym. Jednak jego praktyczna realizacja w elektronice cyfrowej

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka stało i zmiennoprzecinkowa

Arytmetyka stało i zmiennoprzecinkowa Arytmetyka stało i zmiennoprzecinkowa Michał Rudowicz 171047 Łukasz Sidorkiewicz 170991 Piotr Lemański 171009 Wydział Elektroniki Politechnika Wrocławska 26 października 2011 Spis Treści 1 Reprezentacja

Bardziej szczegółowo

Technologie Informacyjne Wykład 4

Technologie Informacyjne Wykład 4 Technologie Informacyjne Wykład 4 Arytmetyka komputerów Wojciech Myszka Jakub Słowiński Katedra Mechaniki i Inżynierii Materiałowej Wydział Mechaniczny Politechnika Wrocławska 30 października 2014 Część

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki- wykład 1 Systemy liczbowe

Wstęp do informatyki- wykład 1 Systemy liczbowe 1 Wstęp do informatyki- wykład 1 Systemy liczbowe Treści prezentowane w wykładzie zostały oparte o: S. Prata, Język C++. Szkoła programowania. Wydanie VI, Helion, 2012 www.cplusplus.com Jerzy Grębosz,

Bardziej szczegółowo

Technologie informacyjne (3) Zdzisław Szyjewski

Technologie informacyjne (3) Zdzisław Szyjewski Technologie informacyjne (3) Zdzisław Szyjewski Technologie informacyjne Technologie pracy z komputerem Funkcje systemu operacyjnego Przykłady systemów operacyjnych Zarządzanie pamięcią Zarządzanie danymi

Bardziej szczegółowo

12. Wprowadzenie Sygnały techniki cyfrowej Systemy liczbowe. Matematyka: Elektronika:

12. Wprowadzenie Sygnały techniki cyfrowej Systemy liczbowe. Matematyka: Elektronika: PRZYPOMNIJ SOBIE! Matematyka: Dodawanie i odejmowanie "pod kreską". Elektronika: Sygnały cyfrowe. Zasadę pracy tranzystorów bipolarnych i unipolarnych. 12. Wprowadzenie 12.1. Sygnały techniki cyfrowej

Bardziej szczegółowo

System Liczbowe. Szesnastkowy ( heksadecymalny)

System Liczbowe. Szesnastkowy ( heksadecymalny) SYSTEMY LICZBOWE 1 System Liczbowe Dwójkowy ( binarny) Szesnastkowy ( heksadecymalny) Ósemkowy ( oktalny) Dziesiętny ( decymalny) 2 System dziesiętny Symbol Wartość w systemie Liczba 6 6 *10 0 sześć 65

Bardziej szczegółowo

O oszczędnym dziennikarzu, czyli czym jest

O oszczędnym dziennikarzu, czyli czym jest O oszczędnym dziennikarzu, czyli czym jest informacja i jak ja mierzymy? Adam Doliwa doliwa@matman.uwm.edu.pl WYKŁAD DLA MŁODZIEŻY WYDZIAŁ MATEMATYKI I INFORMATYKI UWM Olsztyn, 9 lutego 2016 r. Adam Doliwa

Bardziej szczegółowo

Arytmetyka stałopozycyjna

Arytmetyka stałopozycyjna Wprowadzenie do inżynierii przetwarzania informacji. Ćwiczenie 3. Arytmetyka stałopozycyjna Cel dydaktyczny: Nabycie umiejętności wykonywania podstawowych operacji arytmetycznych na liczbach stałopozycyjnych.

Bardziej szczegółowo

Technologie informacyjne (3) Zdzisław Szyjewski

Technologie informacyjne (3) Zdzisław Szyjewski Technologie informacyjne (3) Zdzisław Szyjewski Technologie informacyjne Technologie pracy z komputerem Funkcje systemu operacyjnego Przykłady systemów operacyjnych Zarządzanie pamięcią Zarządzanie danymi

Bardziej szczegółowo

Informatyka 1. Wykład nr 5 (13.04.2008) Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. dr inŝ. Jarosław Forenc

Informatyka 1. Wykład nr 5 (13.04.2008) Politechnika Białostocka. - Wydział Elektryczny. dr inŝ. Jarosław Forenc Informatyka Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr II, studia niestacjonarne I stopnia (zaoczne) Rok akademicki 2007/2008 Wykład nr 5 (3.04.2008) Rok akademicki 2007/2008,

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Informatyki. Reprezentacja liczb w komputerze Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa Przechowywanie danych pliki i foldery

Wstęp do Informatyki. Reprezentacja liczb w komputerze Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa Przechowywanie danych pliki i foldery Wstęp do Informatyki Reprezentacja liczb w komputerze Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa Przechowywanie danych pliki i foldery Pozycyjne systemy liczbowe Dziesiętny system liczbowy (o podstawie 10):

Bardziej szczegółowo

Sposób reprezentacji informacji w systemie. Reprezentacja informacji. Dzięki kodowaniu informacji.

Sposób reprezentacji informacji w systemie. Reprezentacja informacji. Dzięki kodowaniu informacji. Sposób reprezentacji informacji w systemie Reprezentacja informacji Jak to się dzieje że w pamięci komputera można przechowywać teksty, obrazy, dźwięki i liczby? Dzięki kodowaniu informacji. Kodowanie

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Technologie informacyjne Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny semestr I, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2014/2015 Pracownia nr 2 (08.10.2014) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki

Bardziej szczegółowo

Jednostki informacji - bit. Kodowanie znaków: ASCII, ISO 8859, Unicode liczb: NKB (BCN), U2, BCD. Liczby zmiennoprzecinkowe standard IEEE 754

Jednostki informacji - bit. Kodowanie znaków: ASCII, ISO 8859, Unicode liczb: NKB (BCN), U2, BCD. Liczby zmiennoprzecinkowe standard IEEE 754 Rok akademicki 06/07, Pracownia nr /33 Pracownia nr Technologie informacyjne Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny semestr I, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 06/07 Jednostki informacji

Bardziej szczegółowo

Metody numeryczne II. Reprezentacja liczb

Metody numeryczne II. Reprezentacja liczb Metody numeryczne II. Reprezentacja liczb Oleksandr Sokolov Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK (2016/17) http://fizyka.umk.pl/~osokolov/mnii/ Reprezentacja liczb Reprezentacja stałopozycyjna

Bardziej szczegółowo

kodowanie informacji Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer

kodowanie informacji Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer kodowanie informacji Autor prezentacji: 1 prof. dr hab. Maria Hilczer Liczba całkowita to ciąg cyfr d n d n-1... d 2 d 1 d 0 system dziesiętny podstawa = 10 d i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 liczba (10)

Bardziej szczegółowo

L6.1 Systemy liczenia stosowane w informatyce

L6.1 Systemy liczenia stosowane w informatyce L6.1 Systemy liczenia stosowane w informatyce Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Publikacja jest dystrybuowana bezpłatnie Program Operacyjny Kapitał

Bardziej szczegółowo

LICZBY ZMIENNOPRZECINKOWE

LICZBY ZMIENNOPRZECINKOWE LICZBY ZMIENNOPRZECINKOWE Liczby zmiennoprzecinkowe są komputerową reprezentacją liczb rzeczywistych zapisanych w formie wykładniczej (naukowej). Aby uprościć arytmetykę na nich, przyjęto ograniczenia

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do informatyki - ć wiczenia

Wprowadzenie do informatyki - ć wiczenia Zmiennoprzecinkowy zapis liczb wymiernych dr inż. Izabela Szczęch WSNHiD Ćwiczenia z wprowadzenia do informatyki Reprezentacja liczb wymiernych Stałoprzecinkowa bez znaku ze znakiem Zmiennoprzecinkowa

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do informatyki - ć wiczenia

Wprowadzenie do informatyki - ć wiczenia Stałoprzecinkowy zapis liczb wymiernych dr inż. Izabela Szczęch WSNHiD Ćwiczenia z wprowadzenia do informatyki Reprezentacja liczb wymiernych Stałoprzecinkowa bez znaku ze znakiem Zmiennoprzecinkowa pojedynczej

Bardziej szczegółowo

Podstawy informatyki. Reprezentacja danych w systemach cyfrowych

Podstawy informatyki. Reprezentacja danych w systemach cyfrowych Podstawy informatyki Reprezentacja danych w systemach cyfrowych Systemy liczbowe Najpopularniejsze systemy liczbowe: system decymalny (dziesiętny) system binarny (dwójkowy) system heksadecymalny (szesnastkowy)

Bardziej szczegółowo

Met Me ody numer yczne Wykład ykład Dr inż. Mic hał ha Łan Łan zon Instyt Ins ut Elektr Elektr echn iki echn i Elektrot Elektr echn olo echn

Met Me ody numer yczne Wykład ykład Dr inż. Mic hał ha Łan Łan zon Instyt Ins ut Elektr Elektr echn iki echn i Elektrot Elektr echn olo echn Metody numeryczne Wykład 2 Dr inż. Michał Łanczont Instytut Elektrotechniki i Elektrotechnologii E419, tel. 4293, m.lanczont@pollub.pl, http://m.lanczont.pollub.pl Zakres wykładu Arytmetyka zmiennopozycyjna

Bardziej szczegółowo

Dla człowieka naturalnym sposobem liczenia jest korzystanie z systemu dziesiętnego, dla komputera natomiast korzystanie z zapisu dwójkowego

Dla człowieka naturalnym sposobem liczenia jest korzystanie z systemu dziesiętnego, dla komputera natomiast korzystanie z zapisu dwójkowego Arytmetyka cyfrowa Dla człowieka naturalnym sposobem liczenia jest korzystanie z systemu dziesiętnego, dla komputera natomiast korzystanie z zapisu dwójkowego (binarnego). Zapis binarny - to system liczenia

Bardziej szczegółowo