Носители информации и технические средства для хранения данных

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:

В состав внешней памяти компьютера входят:

· накопители на гибких магнитных дисках;

· накопители на жёстких магнитных дисках;

· накопители на компакт-дисках;

· накопители на магнитной ленте (стримеры) и др.

В состав внутренней памяти входят оперативная память, кэш-память и постоянная память.

Лекция 16

Системы счисления

11.1. Представление информации в цифровых автоматах (ЦА)

11.2. Позиционные системы счисления

11.3. Методы перевода чисел

11.4. Форматы представления чисел с плавающей запятой

11.5. Двоичная арифметика

Представление информации в цифровых автоматах (ЦА)

Наиболее распространены две системы кодирования EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) и ASCII (American Standard Code for Information Interchange - стандартный код информационного обмена США). Первая исторически тяготеет к «большим» ЭВМ, вторая чаще используется на мини- и микро ЭВМ (в том числе и ПК).

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования - базовая и расширенная.

Символы национальных языков, в том числе и русского, располагаются в расширенной части системы кодирования (коды с 128 по 255). Отсутствие единого стандарта в этой области привело к множественности одновременно действующих кодировок. Только в России можно указать три действующих стандарта кодировки:

- кодировка Windows-1251, используемая на большинстве локальных компьютеров, работающих на платформе Windows;

- кодировка КОИ-8 (код обмена информацией восьмиричный), имеющая широкое распространение в компьютерных сетях на территории России и в российском секторе Интернет;

- кодировка ISO (International Standard Organization

Система, основанная на 16-ти разрядном кодировании, получила название универсальной - UNICODE. Шестнадцать разрядов позволяют обеспечить уникальные коды для 65 536 различных символов, что достаточно для размещения в одной таблице символов большинства языков планеты.

При кодировании графических данных общепринятым считается представление черно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета, т.о. для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие

Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (восемь двоичных разрядов), как при полутоновом черно-белом изображении, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда. При такой системе кодирования обеспечивается 16, 5 млн различных цветов и режим называется полноцветным.

При кодировании информации о цвете с помощью восьми бит данных можно передать только 256 цветовых оттенков. Такой метод называется индексным, т.к. код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоей справочной таблице, называемой палитрой. При этом палитра должна прикладываться к графическим данным.

Позиционные системы счисления

Система счисления - способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные количественные значения.

В зависимости от способа изображения чисел системы счисления делятся на позиционные и непозиционные. В позиционной системе счисления количественное значение каждой цифры зависит от ее места (позиции) в числе. Например, для десятичной системы счисления

523 = 5 * 10² + 2 * 10¹+ 3 * 10⁰

В непозиционной системе счисления цифры не меняют своего количественного значения при изменении их расположения в числе. Например, для римской системы счисления

XXVIII=10 + 10 + 5 + 1 + 1 + 1

Римская система счисления имеет отклонения от непозиционной системы, т.к. в числах LX и XL символ Х принимает два значения: +10 и - 10.

Двоичная система счисления является позиционной, имеет основание 2 и использует для представления информации всего две цифры 0 и 1.

Методы перевода чисел

Существуют правила перевода чисел из одной системы счисления в другую. Схема перевода числа из системы счисления с основанием P в десятичную

Для перевода целой части числа из десятичной системы счисления в систему с основанием Р число делится на Р и записываются остатки в обратном порядке. При переводе дробной части числа из десятичной системы счисления в систему с основанием Р дробные части умножаются на основание Р и записывается целые части произведения.

Перевод целых чисел из двоичной систему в 8-ричную и 16-ричную и обратно очень прост. Двоичное число разбивается на триады (по 3 знака) или тетрады (по 4 знака), и каждая группа кодируется отдельно.

Форматы представления чисел с плавающей запятой

Информация в памяти записывается в виде цифрового двоичного кода в ячейки памяти одинаковой длины и регистры.

Число с плавающей запятой изображается в виде двух групп цифр: мантиссы и порядка.

Двоичная арифметика

Таблица результатов сложения, вычитания и умножения двоичных чисел

Сложение	Вычитание	Умножение
0 + 0 = 0	0 - 0 = 0	0 х 0 = 0
0 + 1 = 1	1 - 0 = 1	0 х 1 = 0
1 + 0 = 1	1 - 1 = 0	1 х 0 = 0
1 + 1 = 10	10 - 1 = 1	1 х 1 = 1

Среди логических функций наибольшее распространение получили инверсия (отрицание, NOT, НЕ), конъюнкция (AND или логическое умножение) и дизъюнкция (OR или логическое сложение) (табл.1.3)

Таблица - Таблица результатов логических операций над двоичными числами

x	y	НЕ x (NOT)	x И y (AND)	x ИЛИ y (OR)

Лекция 17

11.6. Коды: прямой, обратный, дополнительный, модифицированный

11.7. Выполнение арифметических операций с числами с фиксированной и плавающей запятой

11.8. Информационные основы контроля работы цифровых автоматов

11.9. Систематические коды

11.10. Контроль по четности, нечетности, по Хеммингу

⇐ Предыдущая 1 2 3 45