Представление информации в компьютере Компьютерная память Виды

Представление информации в компьютере Компьютерная память

Виды компьютерной памяти Внутренняя память компьютера Внешняя память компьютера Видеопамять компьютера

Внутренняя память компьютера ОЗУ Память процессора (регистры) Кэш-память процессора

Числа в памяти компьютера Существуют два способа представления чисел в памяти ЭВМ. Они называются так: форма с фиксированной точкой и форма с плавающей точкой. Форма с фиксированной точкой применяется к целым числам, форма с плавающей точкой — к вещественным числам (целым и дробным). Под точкой здесь подразумевается знак-разделитель целой и дробной части числа.

Машинное слово Машинное слово - наибольшая последовательность бит, которую процессор может обрабатывать как единичное целое. Длина машинного слова может быть разной – 8, 16, 32 бита и т. д. Адрес машинного слова в памяти компьютера равен адресу младшего байта, входящего в это слово. Адресуемость – занесение информации в память и извлечение ее по адресам.

Представление целых чисел номера бит значения бит 7 0 6 0 5 0 4 1 3 1 2 0 1 1 0 1 Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено и диапазон допустимых значений зависит от размера области памяти, используемой для размещения числа. В k-разрядной ячейке может храниться число от 0 до 2 k - 1. Например, в одном байте (k=8) можно хранить число из диапазона [0; 255]. Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N, хранящегося в k-разрядном машинном слове, необходимо:

Представление целых чисел 1. 2. перевести число N в двоичную систему счисления; полученный результат дополнить слева незначащими нулями до k разрядов. При беззнаковом представлении целое число в памяти компьютера хранится в явном виде. Например, для беззнакового числа, занимающего 1 байт, это будет выглядеть следующим образом: Пример: 5810=1110102 1 -но байтная ячейка: 0011 10102 2 -х байтная ячейка: 0000 0011 10102

Целые отрицательные числа Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) необходимо: 1) получить внутреннее представление положительного числа N; 2) построить обратный код этого числа заменой 0 на 1 и 1 на 0; 3) к полученному числу прибавить 1. Рассмотрим пример: Число 6510 =010000012 Инверсия =101111102 + 1 =101111112 =-65 Сумма +65 и -65 равна нулю: 01000001=+65 10111111=-65 (1)0000=0 Все восемь бит имеют нулевое значение. Перенос единичного бита влево потерян.

Целые отрицательные числа Можно видеть также, каким образом двоичными числами представлены уменьшающиеся числа: Старший разряд в представлении любого целого отрицательного числа равен 1. Следовательно, он указывает на знак числа и поэтому называется знаковым разрядом. +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 00000011 00000010 00000001 0000 11111110 11111101

номера бит 7 0 значения бит 6 0 5 0 4 1 3 1 2 0 1 1 По соглашению биты в байте пронумерованы от 0 до 7 (от 0 до 16, … ) справа налево. 0 1 Машинное слово. Длина машинного слова может быть разной. номера бит значения бит 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 1 1 0 1 1

Примеры 1. Получить внутреннее представление целого числа 1607 в 2 -х байтовой ячейке. 2. Получить внутреннее представление целого числа -1607 в 2 -х байтовой ячейке. 3. По шестнадцатеричной форме внутреннего представления целого числа FA 56 в 2 -х байтовой ячейке восстановить само число.

Индивидуальная работа 1 2 3 2331 -2331 F 6 E 5 1985 -1985 F 8 D 7 1689 -1689 FA 53 2101 -2101 F 840 2304 -2304 FAE 7

Задания 1. Получить двоичную форму внутреннего представления целого числа в 2 -х байтовой ячейке. 2. Получить шестнадцатеричную форму внутреннего представления целого числа в 2 -х байтовой ячейке. 3. По шестнадцатеричной форме внутреннего представления целого числа в 2 -х байтовой ячейке восстановить само число.

Домашнее задание: Числа в памяти компьютера Завершить работу с таблицей