Representatioun vun Zuelen an e Computer. Representatioun vun integers an real Zuelen am Computer Erënnerung

Jiddereen deen schons an mengem Liewen geduecht huet, datt de "Profien" oder System Administrateur ze ginn, oder einfach de vill mat ze Link Computer Technik, Wëssen iwwer wéi d'Representatioun vun Zuelen am Computer Erënnerung, ass absolut noutwendeg. No all, baséiert op dëser niddereg-Niveau programméiere Sproochen wéi AssemblerLanguage. Dofir, haut betruecht mir der Representatioun vun Zuelen an de Computer an hinnen an der Erënnerung Zellen Placement.

mellen

Wann Dir dësen Artikel si liesen, wahrscheinlech wësst Dir schonn doriwwer, mä ass Widderhuelung Wäert. All Daten an engem perséinleche Computer sinn am Duebelstäresystem gespäichert Zuel System. Dat heescht, datt all Zuel musst de passenden Form Copie, déi vun Nullen an déi zesummegesat ass.

Fir fir eis Dezimalzuel Zuelen zu enger Form verstoen Computer Salon ze Transfermaart, musst Dir d'Algorithmus ënnendrënner beschriwwe benotzen. Et ginn och spezialiséiert d'Aarbecht.

Also, fir d'Zuel vun den Duebelstären System bis Mëtt duerchgesat huet, braucht Dir eis an dëse Match gaangen Wäert ze huelen an Gruef et duerch 2. Duerno, kréien mir d'Resultat an de Rescht (0 oder 1). Resultat 2 nees Gruef an Ermächtegung ëppes. Dës Prozedur soll soulaang widderholl ginn als Resultat wäert och ginn 0 oder 1. Da der Finale Wäert an d'Iwwerreschter vun der ëmgedréinter schreiwen, wéi mir se scho hunn.

Dat ass genee wat am Computer Representatioun vun Zuelen ass geschitt. Keng Zuel vun Duebelstären Form gespäichert, an dann huelen d'Erënnerung Zell.

Erënnerung

Wéi Dir schonn de Minimum Informatiounen Eenheet weess soll ass 1 bëssen. Wéi mer gesinn hunn, ass d'Duerstellung vun Zuelen am Computer Plaz an Duebelstäresystem Format. Sou, ass all bëssen vun der Erënnerung duerch ee Wäert vun besat - 1 oder 0.

Fir Stockage vun groussen Zuelen benotzt Zell. All Unitéit enthält 8 Deeler vun Informatiounen. Dofir, kënne mer vläicht de Minimum Wäert an all Erënnerung Segment ginn 1 oder ginn en aacht-BYTE Duebelstäresystem Zuel schléissen dass.

ganze

Endlech ass mer zu der direkter Openthalt vun Daten an engem Computer. Als ernimmt, Iwwersetzer déi éischt Saach den Prozessor d'Informatiounen an en Duebelstäresystem Format, an nëmmen allocates dann d'Erënnerung.

Mir wäert mat der einfach Optioun ufänken, wat d'Representatioun vun integers am Computer ass. PC Erënnerung ass fir de Prozess entgéintgeholl ass wäerte kleng Zuel vun Zellen - just eent. Also, kann ee maximal ee Stonneplang engem Wäert vun 0 bis 11111111. ginn Loosst d'maximal Unzuel vun Entréen an der gewinnt Form iwwersetzen.
X = 1 × 2 ⁷ + 1 × 2 ⁶ + 1 × 2 ⁵ + 1 × 2 ⁴ + 1 × 2 ³ + 1 × 2 ² + 1 × 2 ¹ + 1 × 2 ⁰ = 1 × 2 ⁸ - 1 = 255 .

Elo gesinn mer dat kënnen an ee Erënnerung Zell aus 0 bis 255. Mä hir ginn, dëst gëllt nëmmen fir Net-negativ ganz. Wann de Computer eng negativ Valeur ze Rekord wäert brauchen, geet alles e bëssen anescht.

negativ Zuelen

Schwätze mer elo gesinn, wéi d'Representatioun vun Zuelen am Computer, wa se negativ sinn. Fir e Wäert schreiwen déi manner wéi null ass, zwou Erënnerung Zellen zougewisen, oder 16 Deeler vun Informatiounen. Also 15 goen ënnert der Nummer selwer, an déi éischt (leftmost) bëssen ass déi entspriechend uerg blesséiert ginn.

Wann der Figur negativ ass, ass et opgeholl, "1", wann positiv, da "0". Fir kamoud vun memorization, kënnt Dir déi folgend Analogie molen: wann d'Zeechen ass, dann 1 no wann et net ass, dann näischt (0).

Déi reschtlech 15 Deeler vun Informatiounen sinn eng Nummer zougewisen. Den Zerfall an d'virdrun Fall, kënnt Dir maximal fofzéng Unitéiten an hinnen no. Et soll feststellen, datt d'Entrée vun negativ a positiv Zuelen aus géigesäiteg vill verschidden ass.

Fir déi 2 Erënnerung Zellen ze aménagéieren ass méi grouss wéi Null oder gläich un, e sougenannte direkt Code. Dës Operatioun ass an déi selwecht Manéier gesuergt wéi uewe beschriwwen, an déi maximal A = 32766, wann Dir Dezimalzuel mellen. an dësem Fall wëlls Just ze notéieren, datt, "0" fir de positive bezitt.

Beispiller

Representatioun vun integers am Computer Erënnerung ass net esou enger schwiereger Aufgab. Obwuel et e bësse méi komplizéiert ass, wéi kënnt et zu engem negativ Wäert. Fir Rekord der Zuel vun deenen ass manner wéi null, eng zousätzlech Code benotzt.

Ze kréien se, produzéiert d'Maschinn eng Rei vun Weibëschof Operatiounen.

1. Éischt modulus vun enger negativer Zuel vun Duebelstären mellen opgeholl. Dat ass, erënnert de Computer eng ähnlech mä positiv.
2. Dann, inverting enger Erënnerung all bëssen. Fir dës Zweck, sinn all Unitéiten vun Nullen a Vize versa ersat.
3. Mir Foto eng "1" an d'Resultat. Dëst wäert der zousätzlech Code ginn.

Hei ass e liewege Beispill. Ugeholl hu mir eng Rei vun X = - 131. Éischt, kritt der modulus | X | = 131 ass dann nëmmen nach en Duebelstäresystem System an engem Rekord vun 16 Zellen. Mir kréien X = 0000000010000011. No X inverting = 1111111101111100. Iwwerdribblen teg "1" an kritt de ëmgedréit, et gesäit Code X = 1111111101111101. engem 16-bëssen Erënnerung Zell fir Opnahmen ass de Minimum Zuel vun X = - (2 ¹⁵⁾ = - 32767.

longs

Wéi Dir gesitt kann, ass d'Duerstellung vun real Zuelen an e Computer net dass schwéier. Allerdéngs Diskussioun vun der Offer fir déi Operatiounen kann net genuch ginn. Dofir, fir grouss Zuelen vun Computer ze aménagéieren allocates Erënnerung Zell 4, oder 32 Stécker.

Den Opnahmen Prozess ënnerscheeden net aus, datt virun presentéiert. Sou ginn mir just eng Rei vun Zuelen, déi an dësem Typ gespäichert ginn.

X _max = 2.147.483.647.

X _min = - 2147483648.

Donnéeën Wäerter am meeschte Fäll genuch ze Rekord an Operatiounen op der Donnéeën ze Leeschtunge.

Representatioun vun real Zuelen an e Computer huet seng Virdeeler an Nodeeler. Op der engersäits, mécht dës Method méi einfach et Operatiounen tëscht dem ganz Wäerter ze Leeschtunge, déi de Prozessor immens Débit huet. Wollt den Trainer awer no ass dës Offer net genuch meeschte Problemer am Secteur, Physik, Mathematik an anere Wëssenschaften ze léisen. Sou lo kucken mer bei engem anere Method fir sverhvelichin.

Wénkel gekäppt Punkt

Dëst ass déi lescht Saach Dir brauchen iwwert d'Representatioun vun Zuelen an e Computer ze wëssen. Well et ass e Problem an hinnen d'Positioun vun engem verbrauchen Bestëmmung, fir esou Zuelen an e Computer vun der exponential Form benotzt aménagéieren wann ufale schreiwen.

Keng Zuel kann an de folgende Formulaire X p = m * ⁿ vertruede ^ginn. Wou m - ass d'Zuel vun mantissa, p - radix an N - d'Uerdnung Zuel.

Fir den Opnahmen Wénkel gekäppt Punkt Zuelen standardize folgende Bedingung benotzt ginn, no där de mantissa Modul soll méi wéi oder gläich bis 1 / n a manner wéi 1.

Loosst eis Zuel 666,66 ass entscheet. Loosst eis et un der exponential Form ginn. An x = 0.66666 * ^10. Mäerz. P = 10 an N = 3.

Op Stockage vun Wénkel gekäppt Punkt Wäerter entgéintgeholl normalerweis 4 oder 8 Bytes (32 Deeler oder 64). Am éischte Fall ass et d'Zuel vun Single-Präzisioun, während der zweeter genannt - eng duebel Präzisioun.

Vun de 4 Bytes fir de Stockage vun Zuelen entgéintgeholl, 1 (8 Deeler) ënnen op der Prozedur Donnéeën a senger Zeechen ginn, an 3 Bytes (24 Deeler) fir raumen der mantissa verloossen seng uerg an op déi selwecht Prinzipien wéi fir d'ganz Wäerter. Wëssen dat, kënne mir e puer einfach Berechnungen maachen.

Déi maximal Wäert vun n = ^{2 1111111} 127 = ^10. Baséiert op dat, kënne mir déi maximal Betrag vun Zuelen kréien, datt am Computer gespäichert ginn Erënnerung kann. X = ^2127. Elo kënne mir déi maximal méiglech mantissa Berechent. 1 ≥ 2 ²³ = 2 ^{(10 × 2,3)} ≥ 1000 ^2,3 = 10 ^{(3 × 2,3)} ≥ 10 ⁷ - Et gëtt op 2 ²³ selwecht ^ginn. Als Resultat, kréien mir e geschätzte Wäert.

Elo, wa mer souwuel vun der Berechnung kombinéieren, kréien mir de Wäert, datt ouni Verloscht vun 4 Bytes vun Erënnerung gespäichert ginn. Et wäert zu X = 1.701411 * 10 ³⁸ selwecht ^ginn. Déi reschtlech Ziffere sinn discarded, well et erlaabt Dir eng Präzisioun vun der Method vun Opnahmen ze hunn.

duebel Präzisioun

Well all Berechnungen gemoolt goufen am leschte Paragraph an erkläert, hei soen mir Iech all ganz kuerz. Fir duebel Präzisioun Zuelen sinn normalerweis 11 Stécker fir d'Uerdnung an hir Zeechen souwéi 53 Stécker fir de mantissa entgéintgeholl.

1111111111 n = ² 1023 = ^10.

M = ^{52 -1 = 2 2 (10 *} 5.2) = 1000 5.2 = 10 15.6 . Ofgerënnt a kritt déi maximal Zuel = 2 X ¹⁰²³ bis zu "m".

Mir hoffen d'Informatiounen iwwert d'Representatioun vun integers an real Zuelen am Computer, mir gëtt hunn, et Iech am Training nëtzlech ass a wäert e bësse méi kloer ginn wéi wat normalerweis am Léierbicher geschriwwen ass.