Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Gépi adatábrázolás. Számrendszerek Szám alaki értéke Szám helyiértéke Számrendszer alapja: 10 Szám valódi értéke Decimális számrendszer Számjegyek: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Gépi adatábrázolás. Számrendszerek Szám alaki értéke Szám helyiértéke Számrendszer alapja: 10 Szám valódi értéke Decimális számrendszer Számjegyek: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9."— Előadás másolata:

1 Gépi adatábrázolás

2 Számrendszerek Szám alaki értéke Szám helyiértéke Számrendszer alapja: 10 Szám valódi értéke Decimális számrendszer Számjegyek: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

3 q-alapú számrendszer x szám q-alapú számrendszerbeli alakja: a n …a 1 a 0, ha: 10-es alapú q alapú Számjegyek: 0,1,...,(q-1)

4 Bináris számrendszer Számjegyek: 0,1 A számítástechnika a bináris számrendszerre épül

5 Hexadecimális számrendszer 16-os alapú Számjegyek: 0, 1,..., 9, A, B, C, D, E, F

6 Számrendszerek: összefoglaló DecimálisBinárisHexa-decimálisq-alapú Alap10216q Számjegyek0, 1, 2,..., 90, 10, 1,..., 9, A, B, C, D, E, F 0,..., q-1 Helyiértékek..., 100, 10, 1..., 8, 4, 2, 1..., 256, 16, 1..., q 2, q 1, q valódi értéke 5·100+1·10+2·15·256+1·16+2·1 110 valódi értéke 1 ·100+1 ·10+0 ·11·4+1·2+0 ·11 ·256+1 ·16+0 ·1

7 2 hatványai 10-ed rendig

8 Definíciók ÜBit – egyetlen bináris jegy ÜBájt (byte) – egy 8-bites egység (8 jegyű bináris szám) Ü1 KB (kilobájt) = 2 10 bájt = 1024 bájt Ü1 MB (megabájt)= 2 20 bájt = bájt = = bájt Ü1 GB (gigabájt) = 2 30 bájt = bájt = = bájt Ü1 TB (terabájt) = 2 40 bájt = bájt = = bájt

9 Információ... Számítógép: Üinformációk tárolására és feldolgozására szolgáló eszköz. Információ: ÜA címzettje számára új, vagy általa nem ismert adat, hír, közlés vagy tájékoztatás. ÜA releváns adat, amely valamely bizonytalanság megszüntetéséhez elegendő. Nem minden adat információ! Csak az értékes (fontos) adat. Üalapegysége: bit Ümérése: bájt-okban

10 Adat: ÜValakinek vagy valaminek a megismerését, jellemzését segítő tény, részlet. ÜValamilyen formában rögzített ismeret = potenciális információ. ÜJellege szerint kvantitatív vagy kvalitatív. Információ sokfélesége (numerikus adatsor, szöveg, zene, egyetlen elektronikus jel, kép, videofelvétel,…) Információ...

11 Információ tárolása ÜMemória Üideiglenes tárolás Ükikapcsoláskor tartalma elvész Ükisebb kapacitás Ügyors elérés ÜHáttértárak Ühosszú távú, biztonságos tárolás Ülassabb elérés Üáltalában nagyobb tárkapacitás

12 Információ kódolása ÜKódolás: közölnivalónknak a szokásos-tól eltérő ábrázolása, kifejezéséi formája ÜA számítógépen a tárolandó, feldolgo-zandó információt bináris kódkészlettel fejezzük ki Ümatematikai modell

13 Matematikai modellezés Ü - elsődleges szimbólumok halmaza (amit ábrázolni akarunk ) Ü - kódok ábécéje, elemei  betűk (segítségükkel kódolunk) Ün hosszúságú szavak halmaza:

14 Matematikai modellezés Üösszes szavak halmaza: Ü kód: injektív leképezés Üegyenletes (pl. számjegyek bináris ábrázolása 4 biten) Ünem egyenletes (pl. Morse ábécé) Üdekódolás: Üegyértelműen dekódolható függvény

15 Szövegek kódolása ÜKarakterek – betűk, számjegyek, írásjelek, speciális jelek összefoglaló neve; Ügépi reprezentálása: binárisan Ü1 karakter  1 bináris számkód ÜHogyan? Kódolási szabványok

16 ASCII kódolás… ÜAmerican Standard Code for Information Interchange Ü1 karakter  1 byte Ü256-féle kód; kódtáblában rögzítve ÜAlap karakterkészlet (rögzített): ÜKiegészítő karakterkészlet-grafikus jelek vagy nemzeti jelek (cserélhető, adott országra jellemző kódlapok): Példák: 852-es Közép-Kelet-Európa, ISO (latin-2) Ez utóbbi tartalmazza a latin betűs szláv nyelvek (horvát, szlovén, szlovák, cseh, lengyel), és a magyar, román, német nyelv ékezetes betűit.

17 Magyar ékezetes karakterek A karakter CWI- kódja 852-es kódjaANSI- kódja ASCII-kódja á Á é É í Í ó Ó ö

18 Magyar ékezetes karakterek A karakterCWI-kódja852-es kódja ANSI-kódjaASCII-kódja Ö ő Ő ú Ú ü Ü ű Ű

19 ASCII karaktercsoportok ÜSzámjegyek: 0, 1, …, 9 ÜBetűk: angol abc kis-, nagybetű ÜÍrásjelek: pl. szóköz,(,), /,!, … ÜÉkezetes betűk ÜGrafikus karakterek (nem használjuk) ÜVezérlő karakterek: Ünyomtató, Üszöveg megjelenése a képernyőn ÜCR: sor elejére pozicionálás ÜLF : soremelés(CR+LF : sorvége jel) ÜFF : lapváltás

20 Karakterek - (további definíciók) ÜNumerikus karakterek: 0, 1, …, 9 ÜAlfabetikus karakterek: a, b, …, z, A, B, …, Z ÜAlfanumerikus karakterek: 0, 1, …, 9, a, b, …, z, A, B, …, Z

21 Az Unicode szükségessége ÜAz internet előretörésével egyre erősebb lett arra az igény, hogy a sok-sok karakterkódolás helyett egyetlen univerzális karakterkódolást alkalmazzanak, amit minden szoftver ugyanúgy képes kezelni. ÜPéldául egy magyar „árvíztűrő” szót egy Kínában használt levelezőszoftver vagy egyéb szoftver képes legyen ugyanígy megjeleníteni, illetve a nálunk használt szoftverek is a kínai karaktereket.

22 Unicode (ISO-10646) szabvány Üminden nyelv karaktere (pl. görög, kínai, cirill, héber, japán, koreai) egyetlen karakterkészlettel ábrázolható: platform-, program- és nyelvfüggetlen Ü1 karakter ábrázolására 2 bájtot használ Ü65536 elemű kódtábla (fix) Üelső 128 elem: ASCII kódtábla első fele Ütöbbi elem: minden más egyidejűleg Ü256 bájtos blokkokra van felosztva a külön- böző nyelvek részére. ÜUnicode formátumok:UTF-8, UTF-16,UTF-32

23 UTF-8 Üváltozó hosszúságú formátum Ü1-4 bájtot használ (8, 16, 24, ill. 32 bit) a karakterektől függően (pl. az ASCII karaktereket 1 bájton ábrázolja, a magyar nyelvben használa-tos idézőjeleket 3 bájton) ÜEzt a formátumot használja az IE, a Mozilla, mivel kompatibilis az ASCII kóddal Üa leghatékonyabban használható; sok adatbázis-rendszer, a UNIX rendszer, a Microsoft Windows XP, és majdnem minden XHTML ezt használja

24 UTF-16 Üváltozó hosszúságú formátum Üa legtöbb karakter ábrázolása 16 biten történik Üa többi karaktert rendezett párként fejezi ki 16 bit-egységen (32 bit) Üfőként karakterfűzérek kezelésének implementációjában használatos

25 UTF-32 Ürögzített hosszúságú formátum, minden karaktert 32 biten ábrázol Üegyelőre ritkán használatos Üritka karakterek, teljes scriptek kódolására alkalmazzák Üfix hosszúsága miatt könnyen kezelhetők vele a tömbök Üelképzelések szerint az összes élő, halott és mesterséges kultúra írásjeleinek ábrázolására elegendő kb. kétmillió szám (  2 21 )

26 Számok ábrázolása ÜFixpontos (fixed point) ÜLebegőpontos (floating point) Felhasználói szinten: decimális Belső ábrázolás: bináris Tizedesjel: tizedespont (bináris számrendszerben: kettedespont)

27 Fixpontos számábrázolás ÜÁbrázoláskor a kettedesjel helye rögzített, de nem szerepel a szám kódjában (a vir-tuális vesszőhöz igazodunk) Üaz első bit az előjelbit (s) ÜJelölések: I –egész rész bitjeinek száma, F – törtrész bitjei, n – ábrázolási dimenzió

28 Lebegőpontos számábrázolás ÜTizedesjel helye változó ÜAz ábrázolható számtartomány lényegesen megnő ÜFelírási mód: vagy ÜPéldák: mantissza karakterisztika (exponens) számrendszer alapja 13* * *10 -2 normalizált alak

29 Lebegőpontos számábrázolás Ü1 és 2 közötti mantissza: ÜPélda: Ülebegőpontos ábrázolás: x-et 1 és 2 közötti mantisszával fejezzük ki Üábrázolási forma; a bitek megoszlása: scm 1EM bitek száma

30 Lebegőpontos számábrázolás Üs – előjelbit (0-pozitív, 1-negatív) Üc – karakterisztika, c=e+q Üm – mantissza (1 és 2 közötti alakban) ÜMegjegyzés: az 1 és 2 közötti mantisszás alakban, a kettedes vessző bal oldalán levő 1-es számjegyet nem ábrázoljuk, csak a műveletek elvégzé- sekor teszi oda a gép

31 Ábrázolási standardok ÜIEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) egyszeres pontosság (single- precision) ÜIEEE kétszeres pontosság (double-precision) ÜIEEE kiterjesztett kétszeres pontosság (double extended) ÜIEEE négyszeres pontosság (quadruple- precision) ÜTurbo Pascal valós (real48) ÜTP kiterjesztett (extended) Ühttp://babbage.cs.qc.edu/courses/cs341/IEEE- 754references.htmlhttp://babbage.cs.qc.edu/courses/cs341/IEEE- 754references.html


Letölteni ppt "Gépi adatábrázolás. Számrendszerek Szám alaki értéke Szám helyiértéke Számrendszer alapja: 10 Szám valódi értéke Decimális számrendszer Számjegyek: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9."

Hasonló előadás


Google Hirdetések