- •Информатика (Часть -1)
- •Информатика (Часть -1)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Информация и информатика
- •Список вопросов для повторения материала раздела
- •2. Информационные процессы в системах управления
- •3. История развития информационных процессов
- •Вопросы для повторения
- •4. Меры и единицы измерения информации
- •4.1. Мера информации синтаксического уровня
- •4.2. Меры информации семантического уровня
- •4.3. Меры информации прагматического уровня
- •4.4. Достоверность информации
- •5.1. Системы счисления
- •5.2. Перевод чисел в системах счисления
- •5.2.1. Перевод двоичных чисел в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления
- •5.2.2. Перевод чисел из восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную систему счисления
- •5.2.3. Перевод чисел в десятичную систему счисления
- •5.2.4. Перевод целых чисел из десятичной системы счисления в систему счисления с основанием q
- •5. 2.5. Перевод дробных чисел из десятичной системы счисления в систему счисления с произвольным основанием
- •5.3. Представление числовой информации в памяти эвм
- •5.3.1. Хранение в эвм целых неотрицательных чисел
- •5.3.2. Представление целых отрицательных чисел
- •5.3.3. Хранение в эвм дробных чисел
- •Вопросы для повторения
- •5.4. Кодирование символьной и графической информации
- •5.4.1. Кодирование символьной информации
- •5.4.2. Кодирование звуковой и видеоинформации
- •Вопросы и задачи для повторения
- •6. Выполнение арифметических операций над числами в различных системах счисления
- •6.1. Выполнение сложения
- •6.2. Выполнение вычитания
- •Так как 1001011001 меньше числа 1011000111, то вычитание произведем из числа 1011000111. Вычтем из него число 1001011001, а к разности припишем знак «-»:
- •6.3. Выполнение умножения
- •6.4. Выполнение деления
- •6.5. Использование дополнительного кода
- •6.6. Выполнение операций при использовании формата хранения с плавающей точкой
- •Вопросы и задачи для повторения материала
- •Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-фз Об информации, информационных технологиях и о защите информации.
Вопросы и задачи для повторения
-
Какие стандарты символьной информации существуют?
-
Определите стандарт кодирования символьной информации Unicod.
-
Как кодируется звуковая информация?
-
Как кодируется видеоинформация?
-
Выполнить квантование и дискретизацию сигнала, изображенного на рис. 5.10. Интервал дискретизации равен t, величина кванта – 0,2 В. Последовательность преобразованных значений записать в файл в двоичной форме.
-
Определить объем данных в звуковом файле, воспроизводимом 3 мин с частотой 32000 выборок в секунду и 16-битовыми значениями выборки.
6. Выполнение арифметических операций над числами в различных системах счисления
6.1. Выполнение сложения
При сложении двух чисел в системе счисления с основанием q необходимо записать их столбиком одно над другим так, чтобы соответствующие разряды одного слагаемого располагался под соответствующими разрядами другого слагаемого. Сложение производится поразрядно справа налево, начиная с младших разрядов слагаемых. Рассмотрим сложение в разряде с номером i. Введем обозначения: а, b-цифры соответственно первого и второго слагаемых i-го разряда, p-признак переноса из i-1 разряда. Признак переноса p равен 1, если в i-1 разряде сформирована единица переноса и pравен 0 в противном случае.
Найдем сумму: S=a+ b+ p; a и b- десятичные числа, которые соответствуют цифрам ai и bi.
Сложение производиться в десятичной системе счисления. Возможны два случая:
-
Sq. В этом случае из S вычтем основание системы счисления q, сформируем признак переноса в следующий i+1 разряд, равный 1 и разности, полученной в результате вычитания, поставим в соответствии цифру s системы счисления с основанием q.
-
S< q.. Сформируем признак переноса p в следующий i+1 разряд, равный 0. Поставим в соответствии десятичному числу S цифру s системы счисления с основанием q.
Полученная цифра s является цифрой i-го разряда суммы. Аналогично производится сложение в каждом разряде.
Пример 6.1. Сложим два двоичных числа: 1001011001 и 1011000111:
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
+ |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
12 |
|
+ |
6 |
0 |
110 |
||||
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
12 |
|
7 |
1 |
110 |
||||||
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
02 |
|
|
1 |
3 |
1 |
210 |
Пример 6.2. Найдем сумму чисел 11318 и 13078, представленных в восьмеричной системе счисления:
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
1 |
1 |
3 |
18 |
|
+ |
7 |
1 |
110 |
||
1 |
3 |
0 |
78 |
|
6 |
0 |
110 |
||||
|
2 |
4 |
4 |
08 |
|
|
1 |
3 |
1 |
210 |
Пример 6.3. Найдем сумму чисел 25916 и 2с716, представленных в шестнадцатеричной системе счисления:
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
2 |
5 |
916 |
|
+ |
7 |
1 |
110 |
||
2 |
с |
716 |
|
6 |
0 |
110 |
||||
|
5 |
2 |
016 |
|
|
1 |
3 |
1 |
210 |