Представление информации в ЭВМ

В ЭВМ применяются две формы представления чисел:

- естественная форма или форма с фиксированной запятой (точкой);

- нормальная форма или форма с плавающей точкой.

С фиксированной запятой (точкой) все числа изображаются в виде последовательности цифр с постоянным для всех цифр положением запятой (точкой), отделяющей целую часть от дробной. Эта форма наиболее проста, естественна, но имеет небольшой диапазон представления чисел.

С плавающей запятой (точкой) каждое число изображается в виде двух групп цифр. Первая группа называется мантиссой, вторая – порядком, причем абсолютная величина мантиссы должна быть меньше 1, а порядок – целым числом. В общем виде число в форме с плавающей точкой может быть представлено следующим образом:

N=± M·P ^{± r}, где

M – мантисса числа, (| M | < 1);

r – порядок числа;

P – основание системы счисления.

Например: +0.72·10³; -0.103·10⁵;

Нормальная форма представления имеет огромный диапазон отображения чисел и является основой в современных ЭВМ. Вся информация в ЭВМ (данные) представлена в виде двоичных кодов.

Последовательность нескольких битов или байтов часто называют полем данных. Биты нумеруются справа налево, начиная с 0-го разряда. В компьютере могут обрабатываться поля переменной и постоянной длины.

Размеры поля постоянной длины: слово – 2 байта; полуслово – 1 байт; двойное слово – 4 байта; расширенное слово – 8 байт; слово длиной 10 байт.

Числа с фиксированной запятой, чаще всего, имеют формат слова и полуслова, числа с плавающей запятой – формат двойного и расширенного слова.

Поля переменной длины могут иметь любой размер от 0 до 256 байт, но обязательно равный целому числу байтов. Двоично-кодированные числа в компьютере могут быть представлены полями переменной длины в так называемом упакованном и распакованном формате. Для кодирования чисел используют кодовые таблицы, основной из которых является таблица ASСII-кодов (американский стандарт – American Standard Code for Information Interchange для обмена кодов). В ней каждый символ представлен десятичным числом от 0 до 256. Аналогом отечественной таблицы служит таблица КОИ-8.

Биты и байты используются для измерения «емкости» памяти и для измерения скорости передачи двоичной информации. Скорость передачи измеряется количеством передаваемых байтов в секунду – бод.