Представление чисел в компьютере.
презентация к уроку по информатике и икт (9 класс) по теме

Представление чисел в компьютере Диапазоны значений целых чисел без знака
0 ... 65535
0…216 - 1
2
0…255
0…28 - 1
1
Обычная запись
Запись с порядком
Формат числа в байтах 
Представление целых чисел без знака (натуральные числа) б) это же число в двухбайтовом формате:
в) число 65535 в двухбайтовом формате:
Примеры: а) число 7210 = (1001000)2 в однобайтовом формате Обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый левый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа.Диапазоны значений целых чисел со знаком
-2147483648 ... 2147483647
-231 ... 231-1
4
-32768 ... 32767
-215 ... 215-1
2
-128 ... 127 
-27 ... 27-1 
1
Обычная запись
Запись с порядком
Формат числа в байтах
Целые числа со знаком Особенности записи целых чисел со знаком на примере однобайтового формата, при котором для знака отводится один разряд, а для цифр абсолютной величины - семь разрядов. В компьютерной технике применяются три формы записи (кодирования) целых чисел со знаком:  прямой код,   обратный код,   дополнительный код. Положительные числа В прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются одинаково  -  двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде. Например:   Отрицательные числа 1. Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа — двоичный код его абсолютной величины. Например : 2. Обратный код. Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы — нулями. Например: 3. Дополнительный код. Получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к его младшему разряду. Например: Представление числа с плавающей точкой Любое число N в системе счисления с основанием q можно записать в видеN = M *q Р, где M — множитель, содержащий все цифры числа (мантисса),а p — целое число, называемое порядком. Мантисса должна быть правильной дробью, у которой первая цифра после точки (запятой в обычной записи) отлична от нуля. Если это требование выполнено, то число называется нормализованным Вещественные числа в компьютерах различных типов записываются по-разному, тем не менее, все компьютеры поддерживают несколько международных стандартных форматов, различающихся по точности, но имеющих одинаковую структуру следующего вида: Здесь порядок n-разрядного нормализованного числа задается в так называемой смещенной форме: если для задания порядка выделено k разрядов, то к истинному значению порядка, представленного в дополнительном коде, прибавляют смещение, равное (2k-1 — 1). Например, порядок, принимающий значения в диапазоне от —128 до +127, представляется смещенным порядком, значения которого меняются от 0 до 255. Использование смещенной формы позволяет производить операции над порядками, как над беззнаковыми числами, что упрощает операции сравнения, сложения и вычитания порядков, а также упрощает операцию сравнения самих нормализованных чисел. Стандартные форматы представления вещественных чисел: одинарный — 32-разрядное нормализованное число со знаком, 8-разрядным смещенным порядком и 24-разрядной мантиссой (старший бит мантиссы, всегда равный 1, не хранится в памяти, и размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет только 23 разряда). 2) двойной — 64-разрядное нормализованное число со знаком, 11-разрядным смещенным порядком и 53-разрядной мантиссой (старший бит мантиссы не хранится, размер поля, выделенного для хранения мантиссы, составляет 52 разряда). 3) расширенный — 80-разрядное число со знаком, 15-разрядным смещенным порядком и 64-разрядной мантиссой. Позволяет хранить ненормализованные числа.