Информатиканың іргелі негіздері
Символдық ақпаратты кодтау
жүктеу/скачать 1,13 Mb.
|
Информатиканы іргелі негіздері
- Бұл бет үшін навигация:
- Компьютерде сандарды көрсету және оны өңдеу.
| Символдық ақпаратты кодтау.
Ақпаратты белгілі-бір алфавит арқылы ұсынуды кодтау деп атайды.Бір белгі тобынан екінші белгі тобына көшіру ережесін код деп атайды. Ақпаратты сақтау,қабылдау, ұсыну, және өңдеу әдістері іс жүзінде ақпараттың ұсынылу түріне байланысты болады.Ақпараттың кодталуы кейде шифрау депте айтылады, оның кері кодталуы декодирование процесімен тікелей байланысты. Екілік алфабиты 0 және 1 таңбаларымен ұсынылады.Ақпаратты екілік код пен көрсету үшін, құрылғы екі күйді айыра білуі керек, мысалы; 1-құрылғыда тоқ бар, ал 0 жоғын , немесе 1-жоғары кернеу , 0 төмен кернеу. Тек екі түрлі мәні немесе немесе оған сәйкес код разряды бар , 0 немесе 1 мәндерін ғана қабылдай алатын сигналды бит деп атайды . Символдарды кодтау үшін 8 биттен тұратын котты байт деп атайды. 8 нөл мен бірлердің көмегімен яғни бір байттың көмегімен 256 символ кодталады. Символдарды кодттау кобинациаларының жиынтығын кодтау кестесі деп аталады. ASCLL коды. Есептеуіш техникасында ең көп пайдаланатын код-ASCLL коды - американдық апарат алмасудың стандарттық коды. Кодтау кестенің 16 жолы 16 бағаны бар . Кесте екі бөліктен тұрады ; стандарты, баламалы . Стандартты бөліктегі – бірінші 128 символдар , 0- ден 127-ге дейінгі коттар; Цифрлар, латын алфавитінің әріптерімен компютер жумысын басқаратын арнайы символдар. Баламалы бөліктегі-128-ден 255-ке дейінгі кодтар алфавиттер (орыс, қазақ) Ондық, екілік, оналтылық санау жүйелерінің сәйкестендіру кестесі бойынша кодтауға болады. Ақпарат оны тіркейтін құрылғыға дыбыс, электромагнитті сәуле, физикалық әреект түрінде келіп түседі. Бұл әрекеттер сигнал деп аталады. Компьютерде сандарды көрсету және оны өңдеу. ЦЕМ-де сандық мәліметтерді көрсету үшін сандардың табиғи және қалыпты жазылу түрлері қолданылады. Бірінші жағдайда сан табиғи түрде жазылады: 1750; 14,85; 0,003572 және т.с.с. сандарды өңдеуге ыңғайлы болу үшін үтір (нүкте) машинаның разряд торының белгілі бір жеріне қатаң тиянақталып қойылады да бұлай жазылу санның тиянақты үтірлі (нүктелі) өрнектелуі деп аталады. Әдетте нүкте (үтір) разряд түрінде жоғарғы разрядтың алдында (2.31, а-сурет) не төменгі разрядтың соңында (2.31, ә-сурет) тиянақталады. Бірінші жағдайда санның модулі бірден аз, ал екінші жағдайда – сан бүтін болады. Сандардың таңбасын көрсету үшін әдетте ЭЕМ разряд торында жеке разряд бөлінеді (ол 2.31-суретте көрсетілгеней сол жақ шекті разряд); оң сан көрсетілсе, таңба разрядына 0 жазылады, ал теріс сан көрсетілсе, ол разрядқа 1 жазылады. Егер үтір (нүкте) төменгі разрядтан кейін тиянақталса (бүтін сан), нольден ерекше ең кіші модульді сан Аmin=1,ал ең үлкен модульді сан Аmax=2n-1болады, онда сандарды көрсету арқылы 1≤/А/≤2n-1 түрінде табылады. Егер үтір (нүкте) жоғарғы разрядтың алдында тиянақталса, онда Асаны мына ауқымда өрнектеледі: 2-n≤/А/≤1-2n. іс жүзінде қазір ЦЕА-де тиянақты үтір үшін сандарды бүтін түрде өрнектеу қолданылады. 1 және 2-буынды ЦЕА-де тиянақты үтір үшін сандарды дұрыс бөлшек түрінде өрнектеу қолданылады. Қалыпты жазылу жағдайында бір сан әр түрде өрнектелуі мүмкін: 1750=175.101=1,75.103=0,175.104 және т.с.с. жалпы түрде
2.31-сурет
а) Мантица рет таң- рет мантисса Таңбасы басы модулі модулі(оналтылық) ә) Мантица рет таң- рет мантисса Таңбасы басы модулі модулі(оналтылық) б) Мантица азытқыған мантисса Таңбасы рет (оналтылық) 2.32-сурет
2.33-сурет Бұл жазылуды етіп өрнектеуге болады, бұл жерде МА-санның мантиссасы, РА-санның реті (бүтін сан), Q-мантисса жазылатын санау жүйесінің негізіне дәлме-дәл келетін өрнектеу параметрі. Нақтылы машина үшін Q параметрі тұрақты шама болатындықтан, ол машинаның разряд торында жазылмайды. А саны шартты түрде машинада былай көрсетіледі: . өрнектеудің бұл түрінде үтір қатаң тиянақталмағандықтан, ол сандарды жылжымалы үтір (нүктелі) өрнектеу деп аталады. Мантисса /МА/<1, яғни дұрыс бөлшек болады. Санның реті РА оң және теріс бүтін сан болуы мүмкін, ол А санындағы үтірдің орнын анықтайды, екілік сан үшін әдетте ЭЕМ-де жылжымалы үтірлі сандар өрнектелгенде мантиссаның жоғарғы разрядында 1 түрады, яғни 2-1≤/М/≤1. бұндай сандарды қалыптыланғын деп атайды. Мысалы: 0.110111.(2010)- қалыптыланған сан. Қалыптыланбаған санға мысал – 0.0111011.(2001). Бұдан қалыптыланған сан алу үшін мантиссаны солға қарай бір разряд жылжытамыз да ретін бірге кемітеміз. Сонда жоғарыдағы санды мына түрде жазуға болады: 0.110 110(2010). Разряд торында бір мәнді өрнектелетін санның ауқымды мына теңсіздікпен анықталады: Аmin≤/A/≤Amax, мұнда Аmin және Amax санның өнектелу түрін ескергендегі алынған ең үлкен және ең кіші мәндер. Жылжымалы үтірлі түрде берілген санның өрнектелу ауқымы сан мантиссасының /МА/, ретінің /РА/, Q параметрінің өрнектелу ауқымдарына байланысты есептеледі. Модулі бойынша ең кіші жылжымалы үтірлі сан салмағы 2-1-не тең жоғарғы разрядқа жазылған бірмен /Мmin=2-1/ және абсолют шамасы бойынша ең үлкен теріс ретпен /-Р=-(2k-1)/ өрнектеледі. Сонда: Аmin = , мұнда k-реттің разряды. Модулі бойынша ең үлкен жылжымалы үтірлі сан Amax =Мmax мұнда l – мантиссаның разряды, сонда жылжымалы үтірлі санның өрнектелу ауқымы 2.32, а-суретте Q=2, k=6, l=24 болғанда ЭЕМ-де жылжымалы үтірлі сандарды өрнектеу келтірілген. Бұл жерде Amax = Аmin= . Разряд торында мантисса таңбасын ескере отырып (2.32, а-сурет), -нен – 2-64-не дейінгі және +2-64-нен +263-не дейінгі ауқымда жататын сандарды өрнектеуге болады, бұл абсолют шамалар үшін сандардың 10-19-нен 10+19-не дейінгі ауқымына сәйкес келеді. Келтірілген ауқым сол 32 разрядты сөзде өрнектелген жылжымалы үтірлі сандардың ауқымынан жоғары. Қазіргі жалпы мақсатты ЭЕМ-де жылжымалы үтірлі сандар негізі екінің бүтін дәрежесі болатын (Q=2-y) санау жүйесінде өрнектеледі: мұнда Р-екілік бүтін сан, мантисса М екілік y разрядты топтар мантисса цифрларын негізгі Q=2y болатын санау жүйелерінде бейнелейтіндей санмен өрнектеледі. ЭЕМ БЖ (электрондық есептеуіш машиналардың біртұтас жүйелерінде) жылжымалы үтірлі сандар оналтылық санау жүйесінде көрсетіледі (2.32, б-сурет): Р ретінің модулі бүтін алты разрядты екілік санмен бейнеленеді, ал мантисса М-оналтылық сандардан құралған сан ретінде қарастырылады. Жылжымалы үтірлі санның жоғары оналтылық цифры (2.32, б-суретте 8+11 разрядтар) 0-ден ерекше болса, онда оны қалыптыланған сан деп есептейді. Қарсы жағдайда мантиссаны сол жаққа қарай n оналтылық разрядқа жылжыту арқылы сан қалыптыланады және осыған сәйкес санның реті n бірлікке кемиді (мантиссаны бір оналтылық разрядқа жылжыту мантиссаны төрт екілік разрядқа жылжытуға сәйкес келеді). Оналтылық жүйеде келтірілген (2.32, б-сурет) қалыптыланған сан- -нен -+16-64-не дейінгі және +16-64-нен -не дейінгі ауқымда жатады; бұл сандардың модульдері үшін 10-77-нен 1076-не дейінгі ауқымға сәйкес келеді. Сонымен жылжымалы үірлі сандарды оналтылық санау жүйесінде өрнектеу екілік санау жүйесіне қарағанда сандардың едәуір үлкен ауқымын алуға мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 1,13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|