Ψηυιακά δεδομένα (data) :είναι δεδομένα ποτ έφοτν αναπαπαςσαθεί με κάποιο σπόπο (κψδικοποίηςη), είναι αποθηκετμένα ςε τπολογιςσή και είναι δτνασόν να

Transcript

1

2 Ψηυιακά δεδομένα (data) :είναι δεδομένα ποτ έφοτν αναπαπαςσαθεί με κάποιο σπόπο (κψδικοποίηςη), είναι αποθηκετμένα ςε τπολογιςσή και είναι δτνασόν να επεξεπγαςσούν. Τα χηυιακά δεδομένα αποθηκεύονσαι ςε απφεία δηλ. ςτλλογέρ δεδομένψν ποτ έφοτν κάποια ςφέςη μεσαξύ σοτρ (κείμενο, εγγπαυέρ, βάςειρ δεδομένψν κλπ).

3 Η πληπουοπία παπάγεσαι από σην επεξεπγαςία ή/και σην επμηνεία σψν χηυιακών δεδομένψν και μαρ βοηθά ςση λήχη απουάςεψν. Ππόκεισαι για επεξεπγαςμένα δεδομένα ςσα οποία έφει δοθεί κάποιο νόημα. Η επεξεπγαςία δεδομένψν αυοπά ςτνήθψρ ςε ςτλλογή, αναζήσηςη, ομαδοποίηςη, σαξινόμηςη, ςύγκπιςη, επιλογή δεδομένψν και ςε εκσέλεςη απιθμησικών/λογικών

4 Οι τπολογιςσέρ φπηςιμοποιούν σο δταδικό ςύςσημα (με βάςη σο 2) για να αναπαπαςσήςοτν σην πληπουοπία. Λέγεσαι δταδικό γιασί διαθέσει μόνο δύο χηυία (0 ή 1). Η ςσοιφειώδηρ ατσή μοπυή πληπουοπίαρ (0 ή 1) ονομάζεσαι δταδικό χηυίο ή bit (binary digit).

5 Τα πάνσα μέςα ς ένα τπολογιςσικό ςύςσημα κψδικοποιούνσαι με ατσέρ σιρ 2 κασαςσάςειρ (0/1): Οι ενσολέρ ποτ εκσελούνσαι και σα χηυιακά δεδομένα ποτ επεξεπγάζονσαι (κείμενο, απιθμοί, αναλογικό ςήμα, εικόνερ, video κλπ). Στνεπώρ, οι κψδικοποιήςειρ βαςίζονσαι ςσο δταδικό ςύςσημα και ςτνιςσούν σπόποτρ αναπαπάςσαςηρ σψν δεδομένψν ςσοτρ τπολογιςσέρ. Οι κψδικοποιήςειρ λαμβάνοτν τπόχη σοτρ σο είδορ σψν δεδομένψν ποτ ππόκεισαι να αναπαπαςσαθούν. Αυιεπώνοτν ςτγκεκπιμένο απιθμό από bits για κάθε ςσοιφείο σψν δεδομένψν ποτ ππόκεισαι ν αναπαπαςσήςοτν.

6 Μια ομάδα σψν 8 bit, ο τπολογιςσήρ ση διαφειπίζεσαι ψρ μια ενόσησα, η οποία ονομάζεσαι byte. Αποσελεί σην αμέςψρ πιο ςύνθεση μοπυή αποθήκετςηρ και επεξεπγαςίαρ δεδομένψν μεσά σο bit και σην πιο ςτνηθιςμένη μονάδα μέσπηςηρ σηρ φψπησικόσησαρ όλψν σψν τπολογιςσών.

7 Μία λέξη (word) είναι μια μεγαλύσεπη ομάδα από bit ποτ μποπεί να φπηςιμοποιηθεί από ένα τπολογιςσή ςε ένα μόνο κύκλο λεισοτπγίαρ σοτ. Το μήκορ σηρ δεν είναι ςσαθεπό, αλλά εξαπσάσαι από πόςα byte μποπεί να διαφειπίζεσαι σατσόφπονα η κενσπική μονάδα επεξεπγαςίαρ. Οι κασαφψπησέρ σψν επεξεπγαςσών έφοτν μέγεθορ μία λέξη. Οι ππώσοι τπολογιςσέρ σύποτ PC είφαν μήκορ λέξηρ 2 byte (16 bits), ενώ οι ςύγφπονοι τπολογιςσέρ έφοτν μήκορ λέξηρ 8 bytes (64 bits)

8

9 Απιθμησικό ςύςσημα ή ςύςσημα απίθμηςηρ είναι ένα ςύνολο από κανόνερ για σην ονομαςία και γπαυή απιθμών, ώςσε να ανσιςσοιφίζεσαι αξία κασά σπόπο μοναδικό ςε ακολοτθίερ χηυίψν. Σε όλα σα ςύγφπονα ςτςσήμασα απίθμηςηρ η αξία σοτ κάθε χηυίοτ εξαπσάσαι από ση θέςη ποτ έφει μέςα ςσον απιθμό (Θεςιακό ςύςσημα)

10 Η σάξη σψν χηυίψν ςσοτρ δεκαδικούρ ακεπαίοτρ είναι (από σα δεξιά ππορ σα απιςσεπά) μονάδερ, δεκάδερ, εκασονσάδερ κλπ. Για δταδικούρ ακεπαίοτρ είναι (από σα δεξιά ππορ σα απιςσεπά) μονάδερ, δτάδερ, σεσπάδερ, οκσάδερ κλπ.

11 Το χηυίο με ση μεγαλύσεπη σάξη ςσον απιθμό λέγεσαι χηυίο μέγιςσηρ ςημανσικόσησαρ (most significant digit). Σσοτρ δταδικούρ απιθμούρ λέγεσαι δταδικό χηυίο μέγιςσηρ ςημανσικόσησαρ (most significant bit, MSB). Ανσίςσοιφα σο χηυίο με ση μικπόσεπη σάξη λέγεσαι χηυίο ελάφιςσηρ ςημανσικόσησαρ (least significant digit/bit, LSB).

12

13 Τι ςημαίνει ο απιθμόρ 111; Εξαπσάσαι από ση βάςη σοτ ςτςσήμασορ απίθμηςηρ ποτ φπηςιμοποιούμε. Βάςη ονομάζεσαι σο μέγιςσο πλήθορ σψν μοναδικών χηυίψν (ςτμπεπιλαμβανομένοτ και σοτ 0) ποτ ένα ςύςσημα απίθμηςηρ φπηςιμοποιεί. Η βάςη σοτ δεκαδικού ςτςσήμασορ είναι σο 10 ποτ ςημαίνει όσι έφοτμε δέκα χηυία (από σο 0 έψρ και σο 9). Το δταδικό ςύςσημα έφει βάςη σο 2 και για σην αναπαπάςσαςη σψν απιθμών φπηςιμοποιούνσαι σα δύο χηυία 0 και 1. Το οκσαδικό ςύςσημα έφει βάςη σο 8 και για σην αναπαπάςσαςη σψν απιθμών φπηςιμοποιούνσαι σα οκσώ χηυία 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 και 7. Το δεκαεξαδικό ςύςσημα έφει βάςη σο 16 και για σην αναπαπάςσαςη σψν απιθμών φπηςιμοποιούνσαι σα δεκαέξι χηυία 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E και F.

14 Το όνομα ενόρ ςτςσήμασορ απίθμηςηρ πποέπφεσαι από σον απιθμό σψν χηυίψν ποτ φπηςιμοποιεί για σην παπάςσαςη σψν απιθμών Η βάςη κάθε ςτςσήμασορ είναι κασά 1 μεγαλύσεπη σοτ μεγαλύσεποτ χηυίοτ σοτ ςτςσήμασορ Αν η βάςη σοτ ςτςσήμασορ είναι μεγαλύσεπη από σο δέκα σόσε φπηςιμοποιούνσαι σα γπάμμασα Α,B,C,D,E,F,... για σην αναπαπάςσαςη σψν ςσοιφείψν 10,11,12,13,14,15,... σοτ απιθμησικού ςτςσήμασορ

15 Επειδή σα πεπιςςόσεπα χηυία σψν ςτςσημάσψν απίθμηςηρ είναι κοινά, δηλώνοτμε ση βάςη σοτ ςτςσήμασορ κάθε απιθμού με ένα δείκση μεσά σον απιθμό, ο οποίορ γπάυεσαι μέςα ςε παπενθέςειρ, π.φ. (10000)2, (2713)8, (86255)10. Όσαν δεν αναγπάυεσαι η βάςη, εννοείσαι σο 10.

16 Επομένψρ η ακολοτθία χηυίψν 111: (111)10 = 1x x10 + 1x1 = 111 (δεκαδικό ςύςσημα) (111)2 = 1x4 + 1x2 + 1x1 = (7)10 (δταδικό ςύςσημα) (111)8= 1x64 + 1x8 + 1x1= (73)10 (οκσαδικό ςύςσημα) (111)16 = 1x x16 + 1x1 = (273)10 (δεκαεξαδικό ςύςσημα)

17

18

19

20

21 Μεσασποπή από σο δεκαδικό ςύςσημα απίθμηςηρ ςσο δταδικό Για ση μεσασποπή ενόρ απιθμού από σο δεκαδικό ςύςσημα απίθμηςηρ ςσο δταδικό ευαπμόζοτμε σον παπακάσψ αλγόπιθμο. α. Διαιπούμε σον απφικό απιθμό με σο 2 β. Σημειώνοτμε σο τπόλοιπο και διαιπούμε σο πηλίκο πάλι με σο 2. γ. Επαναλαμβάνοτμε σο βήμα (β) για όςο σο ακέπαιο πηλίκο είναι μεγαλύσεπο από σο 0 (ή μέφπι σο ακέπαιο πηλίκο να γίνει 0) δ. Ο δταδικόρ απιθμόρ αποσελείσαι από σα τπόλοιπα σψν διαιπέςεψν ξεκινώνσαρ από σο σελετσαίο (MSB) και κασαλήγονσαρ ςσο ππώσο (LSB).

22 Διαιπούμε ςτνεφώρ σον απιθμό ςσο δεκαδικό ςύςσημα απίθμηςηρ (π.φ. 23) με σο δύο μέφπι σο ακέπαιο πηλίκο να γίνει 0. 23:2-> Πηλίκο 11, Υπόλοιπο 1 -> (μονάδερ) - LSB 11:2-> Πηλίκο 5, Υπόλοιπο 1 -> (δτάδερ) 5:2-> Πηλίκο 2, Υπόλοιπο 1 -> (σεσπάδερ) 2:2-> Πηλίκο 1, Υπόλοιπο 0 -> (οκσάδερ) 1:2-> Πηλίκο 0, Υπόλοιπο 1 -> (δεκαεξάδερ) - MSB Σφημασίζοτμε σον δταδικό απιθμό γπάυονσαρ σα τπόλοιπα από σο σέλορ ππορ σην απφή. Ο απιθμόρ (23)10 ανσιςσοιφεί ςσον απιθμό (10111)2

23

24 Οι δταδικοί απιθμοί έφοτν σο μειονέκσημα όσι κασαλαμβάνοτν πολύ φώπο ςε ςφέςη με σην ποςόσησα πληπουοπιών ποτ μεσαυέποτν, καθώρ η αναπαπάςσαςή σοτρ απαισεί μεγάλο απιθμό χηυίψν (σπειρ με σέςςεπιρ υοπέρ πεπιςςόσεπα χηυία από σοτρ ιςοδύναμοτρ δεκαδικούρ). Οι δεκαδικοί απιθμοί είναι πιο πεπιεκσικοί, αλλά δύςκολα μεσασπέπονσαι ςε δταδικούρ.

25 Μια ςτμβιβαςσική λύςη αποσελούν οι οκσαδικοί και οι δεκαεξαδικοί απιθμοί - οι οποίοι φπηςιμοποιούνσαι ςτφνά για σην παπάςσαςη δταδικών απιθμών - καθώρ διαθέσοτν σα πλεονεκσήμασα σηρ ςύνσομηρ αναπαπάςσαςηρ και σηρ εύκοληρ μεσασποπήρ σοτρ ςε δταδικούρ. Για παπάδειγμα ο απιθμόρ ( )2 (16 χηυία), ανσιςσοιφεί ςσον οκσαδικό (177777)8 (6 χηυία) και ςσον δεκαεξαδικό (FFFF)16 (4 χηυία).

26 H μεσασποπή ενόρ δεκαεξαδικού απιθμού ςε δταδικό γίνεσαι με ση μεσασποπή κάθε δεκαεξαδικού χηυίοτ ςσο ανσίςσοιφο δταδικό, φπηςιμοποιώνσαρ σέςςεπα δταδικά χηυία (bit). Η μεσασποπή από σo δταδικό ςσο δεκαεξαδικό ςύςσημα γίνεσαι με σην ομαδοποίηςη σψν δταδικών χηυίψν ςε ομάδερ σψν σεςςάπψν bit, απφίζονσαρ από σο χηυίο ελάφιςσηρ ςημανσικόσησαρ (LSB) και μεσασπέπονσαρ κάθε ομάδα ςε ένα δεκαεξαδικό χηυίο.

27

28 Οι δεκαεξαδικοί απιθμοί έφοτν σο πλεονέκσημα όσι δύο δεκαεξαδικά χηυία ανσιςσοιφούν ςε οκσώ bit ή ςε ένα byte. Για σο λόγο ατσό φπηςιμοποιούνσαι ςτφνόσεπα ςε ςφέςη με σοτρ οκσαδικούρ απιθμούρ