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

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

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

Transkrypt

1 Metody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015 1

2 Metody numeryczne Dział matematyki Metody rozwiązywania problemów matematycznych za pomocą operacji na liczbach. Otrzymywane tą drogą wyniki są na ogół przybliżone, jednak dokładność obliczeń może być z góry określona i dobiera się ją zależnie od potrzeb. Wykorzystywane są wówczas gdy badany problem nie ma w ogóle rozwiązania analitycznego (danego wzorami), lub korzystanie z takich rozwiązań jest uciążliwe ze względu na ich złożoność. 2

3 Kalkulator, komputer -> maszyna cyfrowa Jakość maszyny cyfrowej wielkość pamięci operacyjnej, szybkość wykonywania operacji matematycznych i logicznych, dopuszczalny zakres liczb podczas obliczeń, dokładność wykonywania podstawowych działań arytmetycznych na liczbach rzeczywistych Zastosowanie do obliczeń w elektronice np.: - analiza obwodów (Spice) - analiza sygnałów 3

4 Zagadnienia omawiane na wykładzie: 1. Zapis liczb w komputerach 2. Metody rozwiązywania układów równań liniowych: - metody dokładne: dekompozycji LU, - metody iteracyjne: Jacobiego, Gaussa-Seidla 3. Wybrane metody przybliżonego wyznaczania rozwiązań równania algebraicznego: bisekcji, regula falsi, siecznych, stycznych, iteracji prostej 4. Aproksymacja funkcji: interpolacja, aproksymacja 4

5 Zapis liczb w komputerach Sem. 2 EiT, 2014/2015 5

6 Każdą liczbę zastosowaną do obliczeń w komputerach należy przedstawić w postaci dogodnej do wykonywania operacji matematycznych Przyjmujemy, że zapiszemy liczby w postaci określonych wartości, które będą występować lub nie, w zależności od pewnej wagi. Jako wagę można zastosować wartości: 0 (nie) lub 1 (tak). Wartości, które wybierzemy do reprezentacji liczb, powinny stanowić jakiś logiczny ciąg, np. 2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4,, 2 n Jest to system dwójkowy, p = 2 Liczba 10 zapisana w systemie dziesiętnym, w systemie dwójkowym zostanie zapisana jako: Jaką największą liczbę mogę zapisać? Jaką najmniejszą liczbę mogę zapisać? = = 10 Czy mogę zapisać 2,5? Konieczne jest ustalenie, co w danym rejestrze jest zapisane, oczywiście symbolicznie, w maszynie cyfrowej występuje tylko zapis wartości: 0 i 1 Przyjęto, że każdy element zapisany w maszynie cyfrowej jest nazywany bitem. 6

7 Zapisanie liczby o większej wartości, liczby ułamkowej, liczby ujemnej wymaga stworzenia odpowiedniego systemu zapisu liczb. W naszym przykładzie, przy 4 bitach, można zapisać liczby od 0 do 15, ale co 1. Większy zakres liczb możemy uzyskać zwiększając liczbę bitów. Liczby ułamkowe możemy uzyskać wprowadzając zapis dla części całkowitej i ułamkowej. Liczby dodatnie i ujemne można uzyskać wprowadzając dodatkowy bit na znak. Co zrobić, żeby uzyskać odpowiednią dokładność? Od czego ona zależy? 7

8 Liczby w komputerach są zapisywane w postaci: stałopozycyjnej (stałoprzecinkowej), zmiennopozycyjnej (zmiennoprzecinkowej). Zapis liczby w komputerze w postaci bitów, np. słowo 32-bitowe, 16-bitowe,. Reprezentacja stałopozycyjna Do zapisu liczby stałoprzecinkowej przeznaczamy z góry określoną liczbę bitów, a pozycję przecinka ustala się arbitralnie, w zależności od wymaganej dokładności: S = s c n 1 c 1 c 0 c 1 c 2 c m+1 c m c i 0,, p 1, s +, p podstawa, s znak System dziesiętny p = 10, system dwójkowy (binarny) p = 2 Przyjmujemy, że p = 2, więc c i 0,1 i = n-1, n 2,., - m + 1, - m Słowo 7-bitowe możemy zapisać w postaci: część całkowita 4 bity (n = 4), 1 bit na znak, część ułamkowa 2 bity (m = 2) 0 znak +, 1 znak. 8

9 S = s c n 1 c 1 c 0 c 1 c 2 c m+1 c m c i 0, 1, s 0, 1 Liczba dodatnia S = 0(c n 1 2 n 1 + c n 2 2 n c c c c m 2 m ) Przykład część całkowita część ułamkowa Na część całkowitą przeznaczono 4 bity (n = 4), na część ułamkową 2 bity (m = 2) S = s c 3 c 1 c 0 c 1 c 2 c i 0, 1, s 0, 1 Liczba dodatnia s = 0, wartość maksymalna to: czyli 0( ) = +15,75 Symbol reprezentuje przecinek 9

10 Liczba dodatnia s = 0, najmniejsza wartość większa od zera to: czyli 0( )= + 0,25 Wniosek: można zapisać liczby od 15,75 do + 15,75, ale tylko co 0,25 Przykładowa liczba: s = ( )= 11,50 Podziału na część całkowitą i ułamkową dokonuje programista. Przy ustalonej liczbie bitów trzeba bardzo precyzyjnie określić: część całkowitą (liczbę bitów na część całkowitą) i część ułamkową (liczbę bitów na część ułamkową), żeby uzyskać we wszystkich obliczeniach (operacjach matematycznych) wymagany zakres liczb. Przy ustalonej liczbie bitów Zwiększanie części ułamkowej powoduje zmniejszenie zakresu liczb, natomiast zwiększanie części całkowitej, to zmniejszanie dokładności (precyzji). 10

11 Reprezentacja zmiennopozycyjna Do zapisu liczby zmiennopozycyjnej stosujemy następujący zapis: Z = ( 1) s M W gdzie: s 0,1 M - mantysa, W - cecha, s znak, 0 znak +, 1 znak. Mantysa M jest znormalizowana, liczba ułamkowa. Jeżeli M jest stałe, a zmienia się W, to przesunięciu ulega przecinek stąd nazwa tej reprezentacji liczb. 11

12 Z = ( 1) s M W s = 0 znak +, s = 1 znak Mantysa Przeznaczamy na mantysę n bitów M = 1 + m n m n m n m 1 2 n+1 + m 0 2 n m i 0, 1 część ułamkowa Cecha Przeznaczamy na cechę n bitów W = w n 1 2 n 1 + w n 2 2 n 2 + w n 3 2 n 3 + w w i 0, 1 12

13 Reprezentacja zmiennopozycyjna Sposób zamiany Należy zapisać liczbę 99,00 (system dziesiętny) w systemie binarnym (p = 2) zmiennopozycyjnym: Najbliższa potęga 2, o wartości mniejszej od 99, to 2 6 = 64, s = 0, znak " + " Obliczamy ułamek: Zapis mantysy (6 bitów): 0, x 2 = 1, ,09375 x 2 = 0, ,1875 x 2 = 0, ,375 x 2 = 0,75 0 0,75 x 2 = 1,50 1 0,5 x 2 = 1,0 1 Z = ( 1) s M W = 1, będziemy zapisywać liczbę w postaci: (1 + 0,546875) 64, M = 1 + 0, cecha W = 2 6 s 0,1 Zapis cechy (7 bitów): 64:2 = 0 32:2 = 0 16:2 = 0 8:2 = 0 4:2 = 0 2:2 = znak cecha W =2 6 Zapis liczby mantysa M = 1 + m m m m m m = 1, W = w w w w = 64 Z = [( )] = = +1, =

14 Na zapisanie liczby 99 przeznaczono: 1 bit na znak, siedem bitów na cechę, sześć bitów na mantysę. Przy ograniczaniu liczby bitów, zapis liczby będzie niedokładny, z błędem. Przykładowo: 1 bit na znak, siedem bitów na cechę, pięć bitów na mantysę, wtedy: Z = (2 6 ) = = 1, = + 98 Błąd bezwzględny: = 1, błąd względny 1/99 = 1,01% 1 bit na znak, siedem bitów na cechę, cztery bity na mantysę, wtedy: Z = (2 6 ) = = 1,5 64 = 96 Błąd bezwzględny: = 3, błąd względny 3/99 = 3,03% A co spowoduje ograniczanie liczby bitów na cechę? 14

15 Dokładność zapisu liczby zależy od mantysy, a zakres liczby od cechy. 15

16 Błędy w obliczeniach 16

17 BŁĘDY W OBLICZENIACH Błąd bezwzględny definiuje się w obliczeniach jako różnicę między dokładną (na ogół nieznaną) wartością liczbową x a jej wartością przybliżoną otrzymaną jako wynik rozwiązania pewnego zadania obliczeniowego, δ = x x W celu określenia dokładności obliczeń określa się zwykle graniczny (tzn. maksymalny) błąd bezwzględny δ M = max x x wyrażany w jednostkach wielkości obliczanej, lub graniczny błąd względny ε M = x x x wyrażany w postaci ułamka lub procentu wartości obliczanej wielkości. 17

18 Rozpatruje się trzy główne przyczyny powstawania niedokładności w trakcie realizacji obliczeń: błędy danych wejściowych, błędy obcięcia, błędy zaokrągleń. Błędy danych wejściowych powodowane są przez skończoną długość słowa stosowanego w maszynie cyfrowej (skończoną dyskretną reprezentację liczb stosowanych w obliczeniach komputerowych) i związaną z tym w konsekwencji niemożliwością przedstawienia wartości rzeczywistej w postaci dokładnego zapisu liczbowego. 18

19 Reprezentacja stałopozycyjna S = s c n 1 c 1 c 0 c 1 c 2 c m+1 c m c i 0, 1, s 0, 1 Powtórka Liczba dodatnia S = 0 (c n 1 2 n 1 + c n 2 2 n c c c c m 2 m ) część całkowita część ułamkowa Do zapisu liczby stałoprzecinkowej przeznaczamy z góry określoną liczbę bitów, a pozycję przecinka ustala się arbitralnie, w zależności od wymaganej dokładności Przykład Na część całkowitą przeznaczono 4 bity (n = 4), na część ułamkową 2 bity (m = 2) Liczba dodatnia s = 0, wartość maksymalna to: czyli Symbol reprezentuje przecinek 0 ( ) = +15,75 19

20 Reprezentacja stałopozycyjna Należy zapisać liczbę 0,48 (system dziesiętny) w systemie binarnym, jako liczbę stałopozycyjną: Założenie Zapis liczby w systemie binarnym p = 2 1 bit na znak, cztery bity na część całkowitą, 2 bity na część ułamkową Część całkowita: 0000 Zapis liczby w systemie binarnym Sposób zamiany Część ułamkowa 0,48 x 2 = 0,96 0 0,96 x 2 = 1,92 1 0,92 x 2 = 1,84 1 0,84 x 2 = 1, Wartość w systemie dziesiętnym: = 0,25 Wniosek: nie ma możliwości zapisania dokładnie wartości 0,48 w przyjętym systemie zapisu: znak, 4 bity na część całkowitą i 2 bity na część ułamkową Błąd bezwzględny 0,48 0,25 = 0,23, błąd bezwzględny 0,23/0,48 = 47,9% Błąd danych wejściowych 20

21 Reprezentacja stałopozycyjna Należy zapisać liczbę 16,50 (system dziesiętny) w systemie binarnym stałopozycyjną: Założenie Część całkowita: 16:2 reszta 0 8:2 reszta 0 4:2 reszta 0 2:2 reszta 0 1 reszta 1 Zapis: Zapis liczby w systemie binarnym 1 bit na znak, cztery bity na część całkowitą, 2 bity na część ułamkową Sposób zamiany Część ułamkowa: 0,50 x2 = 1,0 1 0,0 x 2= 0 0 Zapis: 10 Nie można zapisać tej liczby w założonym systemie zapisu (cztery bity na mantysę), liczba wymaga pięciu bitów na mantysę. Można zapisać tylko liczbę 15,75 Błąd bezwzględny 16,50 15,75 = 0,75, błąd bezwzględny 0,75/16,50 = 4,5% Błąd danych wejściowych 21

22 Reprezentacja stałopozycyjna Należy zapisać liczbę (system dziesiętny) w systemie binarnym stałopozycyjną: 11,60 Założenie Część całkowita: Zapis liczby w systemie binarnym Znak, cztery bity na mantysę, 2 bity na cechę Sposób zamiany Część ułamkowa: 11:2 reszta 1 5:2 reszta 1 2:2 reszta 0 1 reszta 1 Zapis: 1011 Wartość w systemie dziesiętnym: 0,60 x2 = 1,2 1 0,2 x 2= 0,4 0 Zapis: 10 Zapis liczby w systemie binarnym: = 11,50 Wniosek: nie ma możliwości zapisania dokładnie wartości 11,60 w przyjętym systemie zapisu, znak, 4 bity na część całkowitą i 2 bity na część ułamkową Błąd bezwzględny 11,60 11,50 = 0,10, błąd bezwzględny 0,10/11,60 = 0,86% Błąd danych wejściowych 22

23 Działania na liczbach w systemie dwójkowym = = 10 1 * 0 = 0 1 * 1 = = 1 23

24 Dodawanie liczb stałopozycyjnych Zasady dodawania: 0+0 = 0, 1+0 = 1, 0+1 = 1, 1+1 = 10 Należy dodać liczby 11,5 i 3,5 w systemie dziesiętnym i binarnym System dziesiętny: 11,5 + 3,5 = 15 Zamiana liczb na binarne, przyjmujemy, że liczby zostaną zapisane : W formacie 1 bit na znak, 4 bity na część całkowitą, 2 bity na część ułamkową Część całkowita Liczba 11 11:2 1 5:2 1 2: Liczba 3 3: Część ułamkowa 0,50 0,50 x 2 = 1 1 0,00 0 Liczba 3, Liczba 11, ,5 = ( ) 3,5 = ( ) 24

25 Dodawanie Liczba 11, Liczba 3, Suma ,5 + 3,5 = ( ) = +15 Liczby zostały dodane prawidłowo, nie występuje błąd 25

26 Zadanie Należy dodać liczby zapisane w systemie dziesiętnym (jest to przeliczenie skali): T F = T C W systemie binarnym liczby te należy zapisać jako liczby całkowite: Przeliczamy temperaturę T c = /5 = 1,8 1,0 obcięcie 2,0 zaokrąglenie T F = T C Wynik poprawny 212 Jeżeli zmienimy kolejność działań, czyli T F = T C 5, to wynik będzie poprawny = /5 = 180 T F = =

27 Wniosek W czasie wykonywania operacji matematycznych występują błędy danych wejściowych, błędy zaokrąglenia i obcięcia, które zależą od reprezentacji liczby w maszynie cyfrowej Na dokładność obliczeń wpływa również kolejność wykonywanych operacji matematycznych. 27

28 Standardy zapisu liczb w maszynach cyfrowych 28

29 Liczba w reprezentacji zmiennopozycyjnej o pojedynczej lub podwójnej precyzji (IEEE 754) jest zapisywana w rejestrach komputera jako liczba o podstawie p = 2 w postaci: Reprezentacja zmiennopozycyjna, pojedyncza precyzja (32 bity): znak cecha mantysa (1 bit) (8 bitów) (23 bity) numer bitu: Reprezentacja zmiennopozycyjna, podwójna precyzja (64 bity): znak cecha mantysa (1 bit) (11 bitów) (52 bity) numer bitu:

30 Zapis liczby Z w standardzie IEEE 754 Z = ( 1) s E wartość stała M 2 s znak, jeżeli s = 0, to jest to liczba dodatnia, jeżeli s = 1, to jest to liczba ujemna, M mantysa, składa się z określonej liczby bitów, zapisywana jako ułamek binarny, E - cecha, składa się z określonej liczby bitów, zapisywana jako liczba. Pojedyncza precyzja: Z = ( 1) s M 2 E 127 M = 1. m 22 m 21 m 2 m 1 m 0 Zajmuje 23 bity: 0 (LSB), 22 (MSB) M = 1 + m m m m m przyjmuje wartości 0 lub 1 E zajmuje 8 bitów: 23 (LSB), 30 (MSB) 30

31 0 albo Cecha, s maksymalna wartość E = 255, czyli , minimalna E = 0, czyli wykładnik może znak, 1 bit zmieniać się od -127 do +128 (2 127 do ) cecha, 8 bitów 2 1 Mantysa, jeżeli wszystkie m są równe 0, to M = 1, jeżeli wszystkie m są równe 1, to M = mantysa, 23 bity 31

32 Przykład: , = +1, ,75 znak cecha mantysa (1 bit) (8 bitów) (23 bity) numer bitu:

33 33

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

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

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

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

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

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

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

BŁĘDY OBLICZEŃ NUMERYCZNYCH

BŁĘDY OBLICZEŃ NUMERYCZNYCH BŁĘDY OBLICZEŃ NUMERYCZNYCH błędy zaokrągleń skończona liczba cyfr (bitów) w reprezentacji numerycznej błędy obcięcia rozwinięcia w szeregi i procesy iteracyjne - w praktyce muszą być skończone błędy metody

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

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

Liczby zmiennoprzecinkowe i błędy

Liczby zmiennoprzecinkowe i błędy i błędy Elementy metod numerycznych i błędy Kontakt pokój B3-10 tel.: 829 53 62 http://golinski.faculty.wmi.amu.edu.pl/ golinski@amu.edu.pl i błędy Plan wykładu 1 i błędy Plan wykładu 1 2 i błędy Plan

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

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

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

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

Obliczenia Naukowe. O arytmetyce komputerów, Czyli jak nie dać się zaskoczyć. Bartek Wilczyński 29.

Obliczenia Naukowe. O arytmetyce komputerów, Czyli jak nie dać się zaskoczyć. Bartek Wilczyński 29. Obliczenia Naukowe O arytmetyce komputerów, Czyli jak nie dać się zaskoczyć Bartek Wilczyński bartek@mimuw.edu.pl 29. lutego 2016 Plan semestru Arytmetyka komputerów, wektory, macierze i operacje na nich

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

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

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

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

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 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

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

Metody numeryczne. Janusz Szwabiński. nm_slides.tex Metody numeryczne Janusz Szwabiński 2/10/ :02 p.

Metody numeryczne. Janusz Szwabiński. nm_slides.tex Metody numeryczne Janusz Szwabiński 2/10/ :02 p. Metody numeryczne Janusz Szwabiński szwabin@ift.uni.wroc.pl nm_slides.tex Metody numeryczne Janusz Szwabiński 2/10/2002 23:02 p.1/63 Plan wykładu 1. Dokładność w obliczeniach numerycznych 2. Złożoność

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

Wprowadzenie do metod numerycznych. Krzysztof Patan

Wprowadzenie do metod numerycznych. Krzysztof Patan Wprowadzenie do metod numerycznych Krzysztof Patan Metody numeryczne Dział matematyki stosowanej Każde bardziej złożone zadanie wymaga opracowania indywidualnej metody jego rozwiązywania na maszynie cyfrowej

Bardziej szczegółowo

METODY NUMERYCZNE. Po co wprowadzamy liczby w formacie zmiennoprzecinkowym (floating point)?

METODY NUMERYCZNE. Po co wprowadzamy liczby w formacie zmiennoprzecinkowym (floating point)? METODY NUMERYCZNE Wykład 2. Analiza błędów w metodach numerycznych Met.Numer. wykład 2 1 Po co wprowadzamy liczby w formacie zmiennoprzecinkowym (floating point)? Przykład 1. W jaki sposób można zapisać

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

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

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

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

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

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

REPREZENTACJA LICZBY, BŁĘDY, ALGORYTMY W OBLICZENIACH

REPREZENTACJA LICZBY, BŁĘDY, ALGORYTMY W OBLICZENIACH REPREZENTACJA LICZBY, BŁĘDY, ALGORYTMY W OBLICZENIACH Transport, studia I stopnia rok akademicki 2012/2013 Instytut L-5, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska Adam Wosatko Ewa Pabisek Pojęcie

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

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

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

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

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

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

Metody numeryczne I. Janusz Szwabiński. Metody numeryczne I (C) 2004 Janusz Szwabiński p.1/61

Metody numeryczne I. Janusz Szwabiński. Metody numeryczne I (C) 2004 Janusz Szwabiński p.1/61 Metody numeryczne I Dokładność obliczeń numerycznych. Złożoność obliczeniowa algorytmów Janusz Szwabiński szwabin@ift.uni.wroc.pl Metody numeryczne I (C) 2004 Janusz Szwabiński p.1/61 ... the purpose of

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

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

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

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

REPREZENTACJA LICZBY, BŁĘDY, ALGORYTMY W OBLICZENIACH

REPREZENTACJA LICZBY, BŁĘDY, ALGORYTMY W OBLICZENIACH REPREZENTACJA LICZBY, BŁĘDY, ALGORYTMY W OBLICZENIACH Transport, studia niestacjonarne I stopnia, semestr I Instytut L-5, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska Adam Wosatko Ewa Pabisek Reprezentacja

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

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

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

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

METODY NUMERYCZNE. Wykład 2. Analiza błędów w metodach numerycznych. Met.Numer. wykład 2 1

METODY NUMERYCZNE. Wykład 2. Analiza błędów w metodach numerycznych. Met.Numer. wykład 2 1 METODY NUMERYCZNE Wykład. Analiza błędów w metodach numerycznych Met.Numer. wykład 1 Po co wprowadzamy liczby w formacie zmiennoprzecinkowym (floating point)? Przykład 1. W jaki sposób można zapisać liczbę

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

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych METODY NUMERYCZNE Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych dr hab.inż. Katarzyna Zakrzewska, prof.agh, Katedra Elektroniki, AGH e-mail: zak@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~zak Met.Numer. wykład

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

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

W jaki sposób użyć tych n bitów do reprezentacji liczb całkowitych

W jaki sposób użyć tych n bitów do reprezentacji liczb całkowitych Arytmetyka komputerowa Wszelkie liczby zapisuje się przy użyciu bitów czyli cyfr binarnych: 0 i 1 Ile różnych liczb można zapisać używajac n bitów? n liczby n-bitowe ile ich jest? 1 0 1 00 01 10 11 3 000001010011100101110111

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

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

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

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

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych METODY NUMERYCZNE Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych Prof. dr hab. inż. Katarzyna Zakrzewska Katedra Elektroniki, AGH e-mail: zak@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~zak Met.Numer. wykład 1 1

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

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

BŁĘDY PRZETWARZANIA NUMERYCZNEGO

BŁĘDY PRZETWARZANIA NUMERYCZNEGO BŁĘDY PRZETWARZANIA NUMERYCZNEGO Maciej Patan Uniwersytet Zielonogórski Dlaczego modelujemy... systematyczne rozwiązywanie problemów, eksperymentalna eksploracja wielu rozwiązań, dostarczanie abstrakcyjnych

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

EMN. dr Wojtek Palubicki

EMN. dr Wojtek Palubicki EMN dr Wojtek Palubicki Zadanie 1 Wyznacz wszystkie dodatnie liczby zmiennopozycyjne (w systemie binarnym) dla znormalizowanej mantysy 3-bitowej z przedziału [0.5, 1.0] oraz cechy z zakresu 1 c 3. Rounding

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

Architektura komputerów Reprezentacja liczb. Kodowanie rozkazów.

Architektura komputerów Reprezentacja liczb. Kodowanie rozkazów. Architektura komputerów Reprezentacja liczb. Kodowanie rozkazów. Prezentacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego w projekcie pt. Innowacyjna dydaktyka

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

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

Podstawy Informatyki dla Nauczyciela

Podstawy Informatyki dla Nauczyciela Podstawy Informatyki dla Nauczyciela Bożena Woźna-Szcześniak bwozna@gmail.com Jan Długosz University, Poland Wykład 2 Bożena Woźna-Szcześniak (AJD) Podstawy Informatyki dla Nauczyciela Wykład 2 1 / 1 Informacja

Bardziej szczegółowo

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych. Wprowadzenie do metod numerycznych. Wprowadzenie do metod numerycznych

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych. Wprowadzenie do metod numerycznych. Wprowadzenie do metod numerycznych METODY NUMERYCZNE Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych dr hab.inż. Katarzyna Zakrzewska, prof.agh, Katedra Elektroniki, AGH e-mail: zak@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~zak Met.Numer. wykład

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

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

Wstęp do informatyki- wykład 2

Wstęp do informatyki- wykład 2 MATEMATYKA 1 Wstęp do informatyki- wykład 2 Systemy liczbowe Treści prezentowane w wykładzie zostały oparte o: S. Prata, Język C++. Szkoła programowania. Wydanie VI, Helion, 2012 www.cplusplus.com Jerzy

Bardziej szczegółowo

Metody numeryczne I Równania nieliniowe

Metody numeryczne I Równania nieliniowe Metody numeryczne I Równania nieliniowe Janusz Szwabiński szwabin@ift.uni.wroc.pl Metody numeryczne I (C) 2004 Janusz Szwabiński p.1/66 Równania nieliniowe 1. Równania nieliniowe z pojedynczym pierwiastkiem

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

Mikroinformatyka. Koprocesory arytmetyczne 8087, 80187, 80287, i387

Mikroinformatyka. Koprocesory arytmetyczne 8087, 80187, 80287, i387 Mikroinformatyka Koprocesory arytmetyczne 8087, 80187, 80287, i387 Koprocesor arytmetyczny 100 razy szybsze obliczenia numeryczne na liczbach zmiennoprzecinkowych. Obliczenia prowadzone równolegle z procesorem

Bardziej szczegółowo

Pracownia Komputerowa wyk ad V

Pracownia Komputerowa wyk ad V Pracownia Komputerowa wyk ad V dr Magdalena Posiada a-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

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

Pracownia komputerowa. Dariusz Wardecki, wyk. VI

Pracownia komputerowa. Dariusz Wardecki, wyk. VI Pracownia komputerowa Dariusz Wardecki, wyk. VI Powtórzenie Ile wynoszą poniższe liczby w systemie dwójkowym/ dziesiętnym? 1001101 =? 77! 63 =? 111111! Arytmetyka w reprezentacji bezznakowej Mnożenie liczb

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

2.3. Wyznaczanie wartości wielomianu, pozycyjne systemy liczbowe i reprezentacja danych liczbowych w komputerze

2.3. Wyznaczanie wartości wielomianu, pozycyjne systemy liczbowe i reprezentacja danych liczbowych w komputerze 23 Wyznaczanie wartości wielomianu pozycyjne systemy liczbowe i reprezentacja danych liczbowych w komputerze 231 Systemy liczbowe Definicja Systemem liczbowym nazywamy zbiór zasad określających sposób

Bardziej szczegółowo

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych

METODY NUMERYCZNE. Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych MEODY NUMERYCZNE Wykład 1. Wprowadzenie do metod numerycznych dr hab.inż. Katarzyna Zakrzewska, prof.agh, Katedra Elektroniki, AGH e-mail: zak@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~zak Met.Numer. wykład 1

Bardziej szczegółowo

Algorytmy obliczeniowe

Algorytmy obliczeniowe PG WETiI Katedra Systemów Automatyki Algorytmy obliczeniowe Dr inż. Krzysztof Cisowski Tel: 583471274, email: krci@eti.pg.gda.pl Kierunek studiów Automatyka i Robotyka Zakres i treść przedmiotu (1) 1.

Bardziej szczegółowo

Wymagania edukacyjne. Hasło z podstawy programowej 1. Liczby naturalne 1 Liczby naturalne, cechy podzielności. Liczba godzin

Wymagania edukacyjne. Hasło z podstawy programowej 1. Liczby naturalne 1 Liczby naturalne, cechy podzielności. Liczba godzin . Liczby rzeczywiste (3 h) PRZEDMIOT: Matematyka KLASA: I zasadnicza szkoła zawodowa Dział programowy Temat Wymagania edukacyjne Liczba godzin Hasło z podstawy programowej. Liczby naturalne Liczby naturalne,

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

2 Arytmetyka. d r 2 r + d r 1 2 r 1...d d 0 2 0,

2 Arytmetyka. d r 2 r + d r 1 2 r 1...d d 0 2 0, 2 Arytmetyka Niech b = d r d r 1 d 1 d 0 będzie zapisem liczby w systemie dwójkowym Zamiana zapisu liczby b na system dziesiętny odbywa się poprzez wykonanie dodawania d r 2 r + d r 1 2 r 1 d 1 2 1 + d

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

Wymagania edukacyjne: Matematyka Zasadnicza Szkoła Zawodowa

Wymagania edukacyjne: Matematyka Zasadnicza Szkoła Zawodowa ymagania edukacyjne: Matematyka Zasadnicza Szkoła Zawodowa Oznaczenia: wymagania konieczne (ocena dopuszczająca), wymagania podstawowe (ocena dostateczna), wymagania rozszerzające (ocena dobra) D wymagania

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

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

Cyfrowy zapis informacji. 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2

Cyfrowy zapis informacji. 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2 Cyfrowy zapis informacji 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 2 Bit, Bajt, Słowo 5 grudnia 2013 Wojciech Kucewicz 3 Cyfrowy zapis informacji Bit [ang. binary digit] jest elementem zbioru dwuelementowego używanym

Bardziej szczegółowo

Dokładność obliczeń numerycznych

Dokładność obliczeń numerycznych Dokładność obliczeń numerycznych Zbigniew Koza Wydział Fizyki i Astronomii Wrocław, 2016 MOTYWACJA Komputer czasami produkuje nieoczekiwane wyniki >> 10*(1-0.9)-1 # powinno być 0 ans = -2.2204e-016 >>

Bardziej szczegółowo

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych z obowiązkowych

Bardziej szczegółowo

Układy arytmetyczne. Joanna Ledzińska III rok EiT AGH 2011

Układy arytmetyczne. Joanna Ledzińska III rok EiT AGH 2011 Układy arytmetyczne Joanna Ledzińska III rok EiT AGH 2011 Plan prezentacji Metody zapisu liczb ze znakiem Układy arytmetyczne: Układy dodające Półsumator Pełny sumator Półsubtraktor Pełny subtraktor Układy

Bardziej szczegółowo

Programowanie w C++ Wykład 2. Katarzyna Grzelak. 5 marca K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 41

Programowanie w C++ Wykład 2. Katarzyna Grzelak. 5 marca K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 41 Programowanie w C++ Wykład 2 Katarzyna Grzelak 5 marca 2018 K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 41 Reprezentacje liczb w komputerze K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 2 / 41 Reprezentacje

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