Представление чисел
Представление текстовой информации
Мониторы современных компьютеров могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.
В текстовом режиме экран обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. В каждую позицию экрана (знакоместо) может быть помещен один из 256 символов, запрограммированных в знакогенераторе. В текстовом режиме на экран монитора можно выводить символьные тексты, таблицы и простые рисунки, составленные из символов псевдографики.
Для кодирования текстовой информации в вычислительной технике используются равномерные двоичные коды длиной восемь двоичных разрядов. Например, при нажатии клавиши с латинской буквой А в оперативную память передается двоичный код 01000001. При выводе символа на экран дисплея производится декодирование: по двоичному коду символа строится его изображение на экране.
Кодирование и декодирование происходят в компьютере автоматически за миллионные доли секунды. Ощутить эти процессы практически невозможно.
Для сокращения записей вместо двоичных кодов используют шестнадцатеричные. Например, код той же латинской буквы А задается шестнадцатеричным числом 41.
Кодировочные таблицы.Используемые в вычислительной технике кодовые комбинации символов представляют в виде кодировочных (кодовых) таблиц. Кодировочные таблицы имеют 16 строк и 16 столбцов, которые нумеруются шестнадцатеричными цифрами от 0 до F. Место символа в таблице определяет его шестнадцатеричный код. Например, если символ стоит в строке 7 и столбце D, то его код 7D.
Всего кодировочные таблицы содержат 256 различных кодовых комбинаций (таково число различных цепочек из восьми нулей и единиц). Это коды управляющих символов, служебных символов и цифр, латинских и русских (заглавных и строчных) букв, псевдографических символов и математических знаков. Каждую комбинацию можно интерпретировать и как десятичное число от 0 до 255.
На разных типах компьютеров используют разные кодировочные таблицы. В качестве одного из стандартов во всем мире принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange), кодирующая ровно половину возможных символов — от 0 до 127. Во второй половине таблицы содержатся коды национальных алфавитов, символы псевдографики и некоторые математические знаки.
Числа в компьютере могут быть представлены двумя способами. Если, к примеру, число 7 используется в тексте, то его код 3716 = 001101112 получается с помощью кодовой таблицы. Если число 7 используется для вычислений, то по известным вам правилам оно переводится из десятичной системы в двоичную — 0111 — и его код по определенным правилам размещается в памяти компьютера.
Память ЭВМ построена из двоичных запоминающих элементов, обладающих двумя устойчивыми состояниями, одно из которых соответствует нулю, а другое — единице. Таким физическим элементом (битом) представляется в памяти ЭВМ каждый разряд двоичного числа. Совокупность определенного количества этих элементов служит для представления многоразрядных двоичных чисел и составляет разрядную сетку ЭВМ.
Каждая группа из восьми запоминающих элементов (байт) пронумерована. Номер байта называется егоадресом. Определенное число последовательно расположенных байтов называетсясловом.
Человек осуществляет арифметические операции над числами последовательно — цифра за цифрой; ЭВМ производит операции над числами параллельно, сразу в некотором количестве разрядов. Для разных ЭВМ длина слова различна — два, четыре или восемь байт. Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых ЭВМ:
Байт 0 | Байт 0 | Байт 0 | Байт 0 | Байт 0 | Байт 0 | Байт 0 | Байт 0 |
Полуслово | Полуслово | Полуслово | Полуслово | ||||
Слово | Слово | ||||||
Двойное слово |