ЗМІСТ

Вступ	5
1 Формулювання завдання	6
2 Представлення символьних знаків у вигляді ASCII-коду та розміщення даних в пам’яті	8
3 Переведення чисел в десяткову та двійкову системи числення	11
4 Арифметичні операції з цілими числами в двійковому та шістнадцятковому кодах	13
5 Представлення даних в упакованому та неупакованому форматах	18
6 Виконання операцій над числами з плаваючою комою	20
Висновки	25
Список використаних джерел	26

ВСТУП

У зв’язку із значним розвитком комп’ютерної техніки вона широко застосовується у багатьох сферах людської діяльності, а тому є невід’ємною складовою більшості виробничих та організаційних процесів. З допомогою цифрових обчислювальних пристроїв реалізуються операції, які вимагають великої точності, швидкодії, а значить не можуть бути виконані людиною.

Водночас самі комп’ютерні системи складаються із безлічі елементів, кожен з яких характеризується своїми особливостями побудови. Кожен елемент відповідає за певний обсяг робіт, які він виконує. При цьому, основним завданням комп’ютерної системи в цілому є обробка інформації та видача користувачу результатів цієї обробки.

Інформація в ЕОМ представляється у вигляді сигналів. Такі сигнали є цифровими і можуть мати два рівня(по напрузі, по силі струму, тощо) – один рівень відповідає логічній одиниці, а інший – логічному нулю. Таким чином, дані в комп’ютерній системі є деяким набором сигналів, що відрізняється від звичайних людських уявлень про інформацію.

Беручи до уваги попередні зауваження, можна зробити висновок про те, що для розуміння процесів, які відбуваються в комп’ютерній системі, фахівцю необхідно зрозуміти методи перетворення інформації та форми її представлення в ЕОМ. Саме дослідження вказаних питань є основним в даній роботі.

1 Формулювання завдання

Завдання на дану роботу складається з декількох пунктів, які подано нижче:

1 Записати без пропусків свої прізвище, ім’я, по-батькові.

2 Взяти будь-які 16 символів із цієї послідовності. Замість кожного символу записати його молодшу цифру ASCII-коду. Отриману послідовність розбити на дві частини по 8 цифр у кожній. Отримані H-коди розглядати як два четирьохбайтних числа в шістнадцятковій системі числення.

3 Показати розміщення цих чисел у пам'яті комп'ютера.

4 Адреса першого числа записати як <seg>:<offset> у вигляді другого числа.

5 Адресу другого числа отримати збільшенням адреси першого на чотири.

6 Обчислити фізичну адресу пам'яті розміщення першого й другого чисел.

7 Визначити числові значення вихідних шістнадцяткових чисел (перевести вихідні числа в десяткову систему числення). Пояснити процедуру перекладу.

8 Записати двійкове подання вихідних (шістнадцяткових) чисел (перевести їх у двійкову систему числення). Пояснити процедуру переходу.

9 Для наступних арифметичних операцій утворити з вихідних чисел двійкові числа з нульовим старшим битому (якщо старший біт у вихідному числі дорівнює одиниці, то його замінити на нуль).

10 Виконати дії додавання (віднімання) двійкових (шістнадцяткових) чисел у додатковому коді при всіх можливих сполученнях знаків доданків.

11 Записати значення додатніх і від’ємних десяткових чисел (п. 4) в упакованому й неупакованому форматах. Показати розміщення в пам'яті комп'ютера першого даного з фізичної адреси з п.3.

12 Вихідні двійкові числа (п.2) розглянути як числа із плаваючою комою, записані в базовому форматі одиночної довжини.

13 Обчислити суму, різницю й добуток цих чисел із плаваючою комою. Дати необхідні пояснення за правилами й послідовністю обчислень.

2 Представлення символьних знаків у вигляді ascii-коду та розміщення даних в пам’яті

Для представлення рядка символів у двійковому(шістнадцятковому) форматі необхідно кожен символ рядка записати у відповідності із його ASCII-кодом. ASCII-коди використовують для представлення символьної інформації в ЕОМ. Якщо використовувати тільки латинський алфавіт, числа, найпоширеніші знаки та спеціальні символи, то для їх представлення достатньо сім біт(спочатку таблиця ASCII-кодів розроблялася саме з розрахунку на 128 символів), але використання літер кирилиці, та інших символів призводить до збільшення розміру коду одного символу ASCII-таблиці до 8-ми біт. Проте таке представлення є досить зручним, оскільки в даному випадку використовується один байт інформації.

Таким чином представлення мого прізвища, ім’я та по-батькові у форматі ASCII у шітнадцятковій системі числення матиме вигляд:

«RomanukMychayloBogdanovich» = 52 6F 6D 61 6E 75 6B 4D 79 63 68 61 79 6C 6F 42 6F 67 64 61 6E 6F 76 69 63 68 hex.

Оскільки таблицю ASCII складено так, що символи одного алфавіту йдуть по порядку один за одним, то старші розряди практично всіх чисел є однаковими. У зв’язку з цим, та враховуючи те, що подальші операції з кодом потребують випадковості чисел, потрібно відкинути чотири старших біти кожного байта. Число, яке утвориться після вказаної операції показано далі.

2F D1 E5 BD 93 81 9C F2 F7 41 EF 69 38 hex

Для подальших маніпуляцій необхідно тільки 16-ть бітів, тому варто взяти тільки початок послідовності, відкинувши зайві байти. В результаті утвориться два чотирьохбайтнихчисла – 2FD1 E5BD hex(перше число - А) та 9381 9CF2 hex(друге число - B).

Для можливості роботи із будь-якою інформацією з допомогою комп’ютера необхідно розмістити її в регістри, оперативну чи постійну пам’ять. Розміщення інформації в регістрах дозволяє здійснювати найбільш швидкий доступ до неї, але кількість регістрів є лімітованою, що обмежує їх використання. Що ж до розміщення даних в пам’яті, то для доступу до інформації використовується її адреса в пам’яті. Формат адреси в 16-тирозрядних системах є наступним: перші вісім біт вказують на сегмент даних, в якому розміщена інформація, а наступні вісім – на зміщення відносно початку цього сегменту. Таке представлення дає можливість більш раціонально реалізувати роботу комп’ютерної системи.

Враховуючи вище написане, а також те, що адреса першого числа пов’язана з числовим значенням другого (перші два байти останнього вказують на сегмент даних, а другі – на зміщення в сегменті), а друге число розміщується в пам’яті одразу за першим, можна стверджувати, що доступ до чисел А та B можна отримати за адресами 9381:[9CF2]hex та 9381:[9CF6]hex відповідно.

Вказані адреси є лише посиланням на область пам’яті, в якій знаходиться перший байт (перший по-порядку розміщення в пам’яті, а не перший байт самого числа) певного числа, і якими можуть користуватися програми. Фізичне розміщення ж даних в пам’яті має свої особливості. Перш за все, дані розміщуються по одному байту в комірці пам’яті, тобто адреса вказує тільки на один байт. При записі числа в область пам’яті воно заноситься починаючи з молодшого байта, тобто у зворотній послідовності. Розміщення в пам’яті чисел А та B згідно їх адрес, яке відповідає стандарту, показано в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Розміщення чисел в пам’яті комп’ютера

Адреса	9381:[9CF2]	9381:[9CF3]	9381:[9CF4]	9381:[9CF5]	А
Дані	BD	E5	D1	2F
Адреса	9381:[9CF6]	9381:[9CF7]	9381:[9CF8]	9381:[9CF9]	B
Дані	F2	9C	81	93

Після розміщення даних в пам’яті можна виконувати їх опрацювання. До того ж варто зазначити те, що, не зважаючи на спосіб занесення інформацій в пам’ять у зворотній послідовності, процесор працює за цим же принципом і коректно читає дані.