Представление символьной информации в эвм. Код ascii.
Поскольку байт имеет 256 различных состояний, то с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов. Состояние байта (числа от 0 до 25510, 3778, FF16) при этом будет представлять код одного из символов.
Наиболее распространенным двоичным кодом как для передачи по каналам связи, так и для представления символов в ЭВМ является код ASCII (American Standard Code for Information Interchange – Американский стандартный код для обмена информацией).
Для возможности кодировки русского текста используется его расширение до 8 битов (КОИ-8).
Полная таблица кода разбита на 16 строк и 16 столбцов, имеющих 16-ричные номера от 0 до F. Код символа составляется из номера столбца, к которому приписывается номер строки. Основной стандарт для кодирования символов использует шестнадцатеричные коды 00-7F, расширение стандарта – 80-FF.
Основной стандарт является международным и используется для кодирования управляющих символов, цифр и букв латинского алфавита; в расширении стандарта кодируются символы псевдографики и буквы национального алфавита (естественно, в разных странах разные).
Формы записи чисел.
В ЭВМ применяются две формы представления двоичных чисел:
естественная форма или форма с фиксированной запятой (точкой);
нормальная форма или форма с плавающей запятой (точкой).
В естественной форме все числа изображаются в виде последовательности цифр с постоянным для всех чисел положением запятой, отделяющей целую часть от дробной.
Достоинствами этой формы являются простота, естественность, наглядность представления чисел, простота алгоритмов реализации арифметических операций и выполняющих их устройств, а, следовательно, высокая скорость выполнения операций.
Но она имеет существенный недостаток – небольшой диапазон представления чисел и поэтому не всегда приемлема при вычислениях.
Диапазон значащих чисел Q в системе счисления с основанием m при наличии l разрядов в целой части и k разрядов в дробной части числа (без учета знака числа) будет:
m-k ≤ Qm≤ ml – m-k.
В нормальной форме каждое число изображается в виде двух групп цифр. Первая группа цифр называется мантиссой, вторая – порядком. В общем виде число в форме с плавающей запятой может быть представлено так:
Qm = ±M×m±p,
где М – мантисса числа (|М| < 1); p – порядок числа (p – целое число); m – основание системы счисления.
Нормальная форма представления имеет огромный диапазон отображения чисел и является основной в современных ЭВМ.
Диапазон значащих чисел в системе счисления с основанием m при наличии n разрядов у мантиссы и k разрядов у порядка (без учета знаковых разрядов порядка и мантиссы) будет:
где pmax=mk-1.
Формат представления чисел с фиксированной точкой.
Форматы с фиксированной точкой применяется для представления целых чисел. Обычно используют 2 формата:
с обычной точностью (короткий формат, формат H);
с двойной точностью (длинный формат, формат F)
В первом случае для размещения двоичного кода используют 2 байта, во втором 4 байта. Во всех форматах знак числа занимает место перед старшим разрядом числа и кодируется двоичной цифрой, при этом код 0 означает знак "+", код 1 – знак "-". Это место разрядной сетки называется знаковым разрядом.
Если в результате выполнения арифметической операции получится число, выходящее за допустимый диапазон, происходит переполнение разрядной сетки, результат искажается, и дальнейшие вычисления теряют смысл.