Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Adatábrázolás Csernoch Mária

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Adatábrázolás Csernoch Mária"— Előadás másolata:

1 Adatábrázolás Csernoch Mária

2 Adatábrázolás számítógépen Az adat gépi formája bitsorozat, tárolásának alapegysége a 8 bitből álló byte Az adattárolás két módja –gépi számábrázolás (műveletvégzés) –kódolt ábrázolás

3 Számábrázolás Fixpontos –előjeles abszolút érték –1-es komplemens –2-es komplemens –többletes Lebegőpontos

4 1-es komplemens előjel bit –legmagasabb helyiértéken (balról az első bit) 0: + 1: − maradék bitek a szám ábrázolására –bináris –pozitív szám szám –negatív szám szám −1-szerese (szám negáltja) jellemzők –a nulla kétféleképpen ábrázolható –a legkisebb szám: −127 –a legnagyobb szám: +127

5 2-es komplemens előjel bit –legmagasabb helyiértéken (balról az első bit) 0: + 1: − maradék bitek a szám ábrázolására –bináris –pozitív szám szám –negatív szám 1-es komplemens 1-es komplemens+1

6 2-es komplemens 1-es komplemens 2-es komplemens 1-es komplemens 2-es komplemens

7 előjel bit –legmagasabb helyiértéken (balról az első bit) 0: + 1: − maradék bitek a szám ábrázolására –bináris –pozitív szám szám –negatív szám 1-es komplemens 1-es komplemens+1 jellemzők –a nulla egyértelműen ábrázolható –a legkisebb szám: −128 –a legnagyobb szám: +127

8 Bináris összeadás

9 bináris összeadás ugyanúgy jegyenként, átvitellel mint a decimális esetben összeadási tábla: –0 + 0 = 0 –0 + 1 = 1 –1 + 0 = 1 –1 + 1 = 0, átvitel: 1 előjelváltás kettes komplemens kódban +4 = 0100  1011  1100 −4 = 1100  0011  0100

10 Többletes számábrázolás a szám és a többlet összegét ábrázoljuk binárisan –pozitív szám –n bites szám esetén a többlet legmagasabb helyiértéken 1, a többi 0 legmagasabb helyiértéken 0, a többi 1 jellemzők (128 többlet esetén) –a nulla egyértelműen ábrázolható –a legnagyobb szám: +127 –legkisebb szám: −128

11 Feladat Pozitív szám többletes ábrázolással összeadás bináris számrendszerben összeadás decimális számrendszerben, átváltás

12 Feladat Negatív szám többletes ábrázolással összeadás bináris számrendszerbenkivonás bináris számrendszerben kivonás decimális számrendszerben, átváltás

13 Többletes számábrázolás a szám és a többlet összegét ábrázoljuk binárisan –pozitív szám –m bites szám esetén a többlet általában 2 m−1 2 m−1 −1 jellemzők (128 többlet esetén) –a nulla egyértelműen ábrázolható –a legnagyobb szám: +127 –legkisebb szám: −128 megjegyzés –ez a rendszer azonos a kettes komplemenssel, fordított előjellel –használata: lebegőpontos számok kitevő részénél

14 Valós számok ábrázolása fixpontos lebegőpontos –számok normalizált alakban

15 IEEE 754 bináris számrendszerben normalizált egészre normalizált karakterisztika: 127 többletes előjel –pozitív szám: 0 –negatív szám: 1 előjel (S) (1 bit) karakterisztika (E) (exponent) (8 bit) mantissza (M) (23 bit) hozzáértett vezető bit, bináris pont (nincs ábrázolva)

16 Feladat S = 0 E = M = E = (2 = 136 (10 M = (2 = (10 Szám = ·2 9 =

17 Nem-numerikus karakterek a gyakorlatban legelterjedtebb a kiterjesztett ASCII (American Standard for Information Interchange) –angol ábécé kis- és nagybetűi –számjegyek –írásjelek –speciális vezérlő karakterek 1 bájt = 1 karakter (összerendelés) 128 –standard, 7 bit +128 –extended –speciális, kódlapok magyar: 852, magyar Windows: 1250 probléma: gépek, programok közötti kommunikáció

18 ASCII standard

19 ASCII standard, extended (Latin-1) Unicode

20 elvi határ 2 31 –az összes létező karakter ábrázolására 16 bites síkok Unicode alsó 16 bites tartománya, BMP (Basic Multilingual Plane) –összes korábbi 8-bites karakterkészlet –alsó 128 érték: ASCII –alsó 256 érték: Latin-1 1 karakter = 1 nemnegatív egész szám UTF-32 –teljes –karakterenként 4 bájt UTF-8 –tömörebb változó hosszúságú kódok leghosszabb 6 bájt 1 bájton tárolt kódjai az ASCII-nek felelnek meg

21 Unicode érték – UTF-8 ábrázolás xxxxxxx0xxxxxxx xxx xxxxxxxx110xxxxx 10xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx xx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 0xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

22 Unicode érték – UTF-8 ábrázolás feladat Adjuk meg az ó betű Unicode értékét és UTF-8 kódját! Unicode érték: (2 = F3 ( xxxxx 10xxxxxx xxx ASCII

23 Logikai műveletek a számítógép hardver felépítésében a legalsó szintet – a digitális logikai szintet – a kapuáramkörök alkotják –analóg alkatrészek –működésükkel a digitális (bináris) rendszer alapját képezik digitális áramkörökben két jelszintet különböztetünk meg –alacsony (L) szint (0 és 1 Volt közötti feszültség) hamis 0 –magas (H) szint (2 és 5 Volt közötti feszültség) igaz 1

24 Logikai műveletek alapműveletek –NEM –ÉS –VAGY a kapuk kombinációjóból felépített áramkörök leírására algebra –változók és függvények csak 0 és 1 értékeket vehetnek fel –Boole-algebra Gottfried Wilhelm Leibniz (1646–1716) George Boole (1815–1864)

25 Logikai műveletek logikai függvények –egy vagy több bemeneti változó –függvényérték csak a logikai változók értékeitől függ –a logikai műveletben szereplő bemenő és kimenő logikai változók értékei közötti összefüggést adja meg megjelenítési formák –kapuáramkörök –igazságtáblák –halmazelméleti megfeleltetés

26 IEEE Standard Graphic Symbols for Logic Functions

27 Igazságtáblák n változós logikai (Boole) függvény bemeneti értékei –2 n különböző érték –leírható egy 2 n soros táblázattal –minden sor függvényérték, kimeneti érték (Q) a bemeneti értékek (változók) különböző kombinációja érdemes a bemeneti értékeket növekvő sorrendben megadni bemeneti értékekkimeneti értékek ABQ

28 Logikai NEM művelet (NOT) AQ teljes eseménytér A

29 Logikai ÉS művelet (AND) ABQ teljes eseménytér A B

30 Logikai VAGY művelet (OR) ABQ teljes eseménytér AA B

31 Logikai KIZÁRÓ VAGY művelet (XOR) ABQ teljes eseménytér AA B A B

32 Összeadás összeadási tábla: –0 + 0 = 0 –0 + 1 = 1 –1 + 0 = 1 –1 + 1 = 0, átvitel: 1


Letölteni ppt "Adatábrázolás Csernoch Mária"

Hasonló előadás


Google Hirdetések