Представление чисел в ЭВМ — это представление чисел в естественной форме, то есть с фиксированной запятой, и в нормальной форме, то есть с плавающей запятой.
Введение
В электронных вычислительных машинах (ЭВМ) используются два формата представления чисел:
- Естественный формат, или формат с фиксированной запятой (точкой).
- Нормальный формат, или формат с плавающей запятой (точкой).
Представление чисел в ЭВМ
В формате с фиксированной запятой (точкой) числа должны изображаться в виде очерёдности цифр с неизменным для всех чисел положением запятой, которая отделяет целую часть числа от дробной. К примеру, предположим, что числа представлены в десятичной системе счисления и обладают пятью разрядами в целой части числа (до запятой) и пятью разрядами в дробной части (после запятой). Числа, представленные в такой разрядной сетке, должны иметь следующий вид:
- +00721.35500.
- +00000.00328.
Такой формат отображения чисел является самым простым и естественным, но обладает небольшим диапазоном представления чисел и поэтому часто бывает просто неприемлем при вычислениях.
Машечкин И. В. — Операционные системы — Организация сетевого взаимодействия
В памяти ЭВМ числа с фиксированной точкой могут храниться в трех формах, а именно:
- В форме полуслова, то есть, это, как правило, 16 бит или два байта.
- В форме слова, то есть, с размером в 32 бита или четыре байта.
- В форме двойного слов, то есть, с размером 64 бита или восемь байтов.
Отрицательные числа в формате с фиксированной точкой пишутся в разрядную сетку в дополнительном коде, который формируется прибавлением единицы к младшему разряду обратного кода. А обратный код формируется заменой единиц на нули, а нулей на единицы в прямом двоичном коде.
В формате представления с плавающей запятой (точкой) число отображается в виде двух наборов цифр, а именно это:
Причём мантисса по абсолютной величине должна быть меньше единицы, а порядок должен быть целым числом.
К примеру, приведенные выше в примере числа в нормальном формате можно представить следующим образом:
«Представление чисел в ЭВМ»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
- $+0,721355х10^3.$
- $+0,328х10^.$
Нормальный формат представления позволяет обеспечить большой диапазон отображения чисел и считается основным в современных компьютерах. Необходимо отметить, что все числа с плавающей запятой сохраняются в компьютерах в так называемом нормализованном виде. Нормализованным именуется такое число, в старшем разряде мантиссы которого расположена цифра больше нуля. Ниже приведён пример нормализованных, то есть приведенных к правильной дроби, чисел:
- $35_ = 0,35_ х 10^.$
- $0,00007245_8 = 0,7245_8 х 8^.$
- $F5C,9B_ = 0,F5C9B_x 16^.$
В памяти компьютера числа с плавающей точкой могут храниться в двух формах:
- Слово, размером в 32 бита или четыре байта.
- В форме двойного слова, то есть, размером 64 бита или восемь байт.
При алгебраическом представлении двоичных чисел, знак числа, как правило, должен кодироваться двоичной цифрой, при этом:
Операционные системы II (ФИТ-заочка): лекция 1/3
- Код нуль обозначает знак «+» (плюс).
- Код единица обозначает знак «-» (минус).
Для того чтобы представить числа в алгебраической форме, то есть для представления чисел с учетом их знака, в вычислительной технике применяются следующие коды:
- Обратный код.
- Дополнительный код.
Данные коды предоставляют возможность замены неудобной для компьютера операции вычитания на операцию суммирования с отрицательным числом. Дополнительный код может обеспечить более быстрое исполнение операций, по этой причине в компьютерах используется наиболее часто именно такой код.
Для преобразования отрицательного числа в обратный код, следует инвертировать каждую цифру этого числа, то есть в знаковом разряде поставить единицу, а во всех значащих разрядах нули поменять на единицы, а единицы заменить нулями.
Для получения дополнительного кода отрицательного числа, следует все его цифры подвергнуть инвертированию, то есть, в знаковый разряд установить единицу, во всех значащих разрядах нули поменять на единицы, а единицы заменить нулями. А далее нужно к младшему разряду добавить единицу. В случае, когда возникает перенос из первого после запятой разряда в знаковый разряд, к числу необходимо приплюсовать единицу в младший разряд.
Известное эмпирическое правило гласит, что для получения дополнительного кода отрицательного числа следует все символы данного числа подвергнуть инвертированию, за исключением (младшей) единицы и тех нулей, которые за ней стоят.
Типами данных является набор соглашений о программно-аппаратном формате представления и обработки, а также ввода, контроля и вывода элементарных данных. Структурами данных являются методы композиции простых данных в агрегаты и операции над этими данными.
Форматами файлов является отображение информации на уровне взаимодействия операционной системы с прикладными программами.
В ранних языках программирования, а вернее, в системах программирования таких как Фортран, Алгол, которые были ориентированы только на вычислительные процедуры, не предусматривалась поддержка развитых систем типов и структур данных. В языке программирования Алгол символьные величины и переменные вообще не были предусмотрены, в отдельных реализациях строки (символы в апострофах) встречались лишь в операторах печати данных.
В языке программирования Алгол использовались следующие типы числовых данных:
- Тип integer, который обозначал целые числа.
- Тип real, который обозначал действительные числа.
Они отличаются допустимым диапазоном изменения, внутренним представлением и используемыми командами процессора ЭВМ. Имеется ввиду, соответственно, вычисления с фиксированной и плавающей точкой. Нечисловые информационные данные отображались типом boolean, то есть это логические данные, которые имеют диапазон значений «истина» и «ложь» (true, false).
Возникшие позже языки и системы программирования, такие как Кобол и Паскаль, предусматривали новые типы данных:
- Символьный тип (цифры, буквы, знаки препинания и прочее).
- Числовые символьные типы для вывода.
- Числовые двоичные типы для вычислений.
Источник: spravochnick.ru
Типы, структуры, форматы данных и документов в информационных системах
Лингвистическое обеспечение АС — совокупность языковых средств для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц, используемых в АС при функционировании системы.
Лингвистическое обеспечение АС включает:
— форматную базу (типы, форматы, структурыинформации — данных, записей, документов);
— лексическую базу (классификаторы, кодификаторы, словари и тезаурусы или иные лексико-лингвистические таблицы, используемые при вводе, обработке, поиске, представлении информации (данных, записей, документов);
— языковые средстваописания (ЯОД, словари данных) и манипулирования (ЯМД) данными.
Типы, структуры, форматы данных и документов в информационных системах.
Типы данных — это совокупность соглашений о программно-аппаратурной форме представления и обработки, а также ввода, контроля и вывода элементарных данных (символьные, числовые, дата и время, двоичные, логические и т.д.).
Структуры данных — способы композиции простых данных в агрегаты и операции над ними (например записи, множества, массивы).
Форматы файлов — представление информации на уровне взаимодействия операционной системы с прикладными программами.
Форматы данных — соглашения о представлении агрегатов информации при передаче (поэтому часто говорят о коммуникативных или обменных форматах), в том числе:
· библиотечных и справочных БД;
Таблица -Основные типы файлов, обрабатываемых в ПЭВМ
| Тип, расширение имени | Вид информации, содержащейся в файле |
| exe, com | Программа, готовая к исполнению |
| bat | Текстовый командный файл |
| sys | Системный файл |
| ovl, ovr | Оверлейный файл |
| pif | Программно-информационный файл Windows |
| txt, 1st | Текстовый файл в формате DOS |
| doc | Документ (чаще всего в формате WinWord) |
| rtf | Размеченный текстовый файл (Rich Text Format) |
| clot | Файл формата документа (Document Type) |
| Формат документа Adobe Acrobat | |
| wri | Документ редактора Write для Windows |
| wps | Документ текстового процессора MS WORKS |
| bak, old | Старая копия файла, создаваемая перед его изменением |
| arj, rar, zip, Izh, arc | Архивные файлы |
| bas | Текст программы на языке Basic |
| pas | Текст программы на языке Turbo Pascal |
| c | Текст программы на ЯП Си |
| bmp, pcx, gif, tif, jpg | Графические файлы |
| dbf | Файлы базы данных формата DBase, Foxpro, Cliper |
| wdb | Базы данных формата MS WORKS |
| wks | Электронная таблица формата MS WORKS |
| xls | Электронные таблицы EXCEL |
| lib, dll | Файлы библиотек |
| dat | Файл данных |
| mi | Файл инициализации |
| hlp | Файл справки (подсказки, помощи) |
| ext | Файл расширений |
| mnu | Файл меню |
| wav, mid, mp3,mod | Звуковые файлы |
| mov, mpg | Файлы видеоклипов |
— текстовые файлы — обобщенное название для простых и размеченных текстов, ASCII-файлов и других наборов данных символьной информации, которые интерпретируются и обрабатываются текстовыми редакторами, процессорами, анализаторами (Lexicon, Word, TEC, анализаторы SGML, HTML);
— текст без разметки (планарный) — файл, содержащий только отображаемые (воспроизводимые на всех печатающих устройствах и терминалах) символы кода ASCII, а также простейшие управляющие символы — CR — возврат каретки; LF — перевод строки; TAB — символ табуляции, иногда LF — новая страница;
— текст с разметкой — планарный файл, содержащий бинарную (таблица 3, колонки 1, 2) или символьную (остальные колонки) разметку, управляющую отображением информации (программно и/или аппаратно);
— ASCII-файл — содержит только отображаемые коды левой части кодовой таблицы ASCII (латиница и служебные символы), обычно применяется для хранения документов с символьной разметкой (RTF, SGML, HTML);
— табличный файл — содержит форматированные данные (символьные, численные и др), образующие строки и столбцы таблиц, создаваемых и обрабатываемых табличными СУБД (Foxpro, Clipper, MS Access), и/или процессорами (SuperCalc MS Excell и др.);
— графический файл — бинарный файл, содержащий графическую информацию. Форматы: tif (Tagged Image File), bmp (Bit-Mapped Picture), а также ряд других — pcx, pic и т. д.;
— мультимедиа файл — бинарный, содержащий оцифрованную аудио- (типы wav или MIDI-Sequencer) видео — (формат MPEG) или смешанную информацию.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Тема 1. Мировое информационное пространство: структура и закономерности формирования
1. Понятие информации и ее параметров. Определение информационных ресурсов. Информация как продукт.
Термин «информация» происходит от латинского слова informatio, что означает сведения, разъяснения, изложение. В настоящее время наука пытается найти общие свойства и закономерности, присущие многогранному понятию «информация», но пока оно получает различные смысловые наполнения в различных сферах человеческой деятельности.
Часто термин «информация» используют, не задумываясь о глубине его содержания, подчас отождествляя понятия «знания», «данные», «информация». Анализ классических определений понятия «информация» позволяет увидеть, что их авторы порой диаметрально противоположно определяют ее природу.
Например, Н. Винер определяет информацию как «обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств». 1
С точки зрения А.И. Берга, информация — это отражение в сознании людей объективных причинно-следственных связей в окружающем нас реальном мире. В определении В.М. Глушкова под информацией понимается «мера неоднородности распределения материи и энергии в пространстве и во времени, мера изменений, которыми сопровождаются все протекающие в мире процессы». 2
Как видно из определений, Н. Винер придерживается исключительно субъективного (функционального) подхода – информация является продуктом органов чувств субъекта. Напротив, В.М. Глушков демонстрирует объективный (атрибутивный) подход, рассматривая информацию вне связи с субъектом ее восприятия, как неотъемлемое свойство материи.
С точки зрения различных областей знания, данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Многие определения термина «информация» сходны в том, что определяют ее как знак некоего содержания, которое является предметом сообщения, направленного от источника к приемнику.
В современной литературе существует масса подходов к классификации информации. Часто встречается выделение видов информации по следующим основаниям:
- по способу восприятия:
- визуальная — воспринимаемая органами зрения.
- аудиальная — воспринимаемая органами слуха.
- тактильная — воспринимаемая тактильными рецепторами.
- обонятельная — воспринимаемая обонятельными рецепторами.
- вкусовая — воспринимаемая вкусовыми рецепторами.
- по форме представления:
- текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка.
- числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия.
- графическая — в виде изображений, предметов, графиков.
- звуковая — устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путём.
- массовая — содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума.
- специальная — содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация.
- личная — набор сведений о какой-либо личности, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.
- релевантность — способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;
- полнота — свойство информации исчерпывающе (для данного потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;
- своевременность — способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужный момент времени;
- достоверность — свойство информации не иметь скрытых ошибок. Достоверная информация со временем может стать недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;
- доступность — свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;
- защищенность — свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;
- эргономичность-свойство, характеризующее удобство формы или объема информации с точки зрения данного потребителя.
- форматы обмена библиографической информацией (МЕКОФ, карточный формат и пр.);
- форматы обмена библиотечно-справочной информацией (семейство MARC);
- форматы электронной почты (MIME, RFC-822);
- форматы обмена полнотекстовой документальной информацией (языки процедурной и описательной разметки документов, средства моделирования документов) — RTF, SGML, HTML.
- определять информационные потребности для решения конкретной задачи;
- использовать информационные ресурсы с учетом существующих законодательных и этических норм;
- получать доступ к информационным ресурсам;
- давать профессиональную оценку информации;
- использовать найденную в мировых ресурсах информацию при решении профессиональных задач.
- информация не исчезает при потреблении, а может быть использована многократно;
- информационный продукт сохраняет содержащуюся в нем информацию, независимо от того, сколько раз она была использована;
- информационный продукт со временем подвергается моральному износу, заключающемся в потере актуальности и появлении более новых копий;
- разным потребителям дается возможность различных способов потребления информационного продукта (монитор, распечатка и т.д.);
- производство информации в отличие от производства материальных товаров не требует значительных затрат на тиражирование.
Источник: studfile.net